“El agua una sustancia muy particular”

El agua es quizás, la sustancia más importante para todos los seres vivos. Si en el planeta no hubiese agua, no existiría la vida tal como la conocemos. Además tiene características muy especiales, por ejemplo, es la única sustancia que puede hallarse en la superficie de la Tierra en los 3 estados físicos: como líquido, como sólido (hielo) y como gas (vapor de agua).

El agua que se encuentra en la naturaleza es una mezcla de diversos materiales, y no es una sustancia pura. Por ejemplo, el agua del rio es una suspensión que contiene partículas de limo suspendidas en agua, además de gases mezclados con ella. En cambio el agua de la canilla es una solución que contiene como soluto gases, sales minerales y cloro. También son soluciones el agua mineral y el agua de lluvia: en el agua mineral, los solutos son diversas sales minerales. En el segundo ejemplo, el soluto está representado por gases provenientes del aire. El agua como sustancia pura se llama agua destilada, y se obtiene por destilación, al separar el agua de las sales que contiene.

El agua es el único mineral que al congelarse ocupa un mayor especio o volumen. La cantidad de partículas de agua presentes en un 1cm3 de agua líquida es mayor a la que hay en un 1cm3 de hielo. Por ello el hielo es más liviano y flota sobre el agua líquida, es decir la densidad del hielo es menor que la del agua líquida.

Las propiedades del agua

El agua como sustancia pura tiene algunas características o propiedades específicas que permiten identificarla. Las partículas que constituyen el agua son moléculas que resultan de la agrupación de 2 átomos de hidrogeno y 1 de oxígeno. Además el agua es incolora (sin color), es inodora (sin olor) y como no tiene sabor se dice que es insípida.

Si se saca un cubito de hielo del freezer y se mide la temperatura a la cual empieza a derretirse, se comprobara que, en un lugar cercano al nivel del mar es de 0°C . Esto significa que a temperaturas por debajo de ese valor el agua estará en estado sólido, mientras que por encima de ese valor será liquida. El punto de ebullición del agua es de 100 °C es cuando empieza a pasar de estado líquido a estado gaseoso, por lo tanto a temperaturas mayores el agua se halla únicamente en estado gaseoso.

El agua tiene la capacidad de formar soluciones con una gran variedad de materiales, por este motivo se la conoce como un solvente universal, se la utiliza en la industria para preparar distintos materiales y facilitar el transporte de sustancias en nuestro cuerpo.

Actividades:

1) ¿Cuáles son las propiedades que caracterizan al agua?2) ¿Dónde hervirá más rápido el agua en Buenos Aires o en La Paz (Bolivia)? Justifica3) Averigua la altura respecto del nivel del mar de las siguientes ciudades: Buenos

Aires, Puerto Madryn, Mendoza y Humahuaca. Luego ordena las ciudades de menor a mayor según el punto de ebullición del agua. Explica el orden elegido.

El agua y los seres vivos

El agua es un material esencial para los seres vivos, está presente alrededor de un 70%-80% de los seres vivos. El humano contiene un 75% de agua formando parte de cada célula, órgano, tejido. Además sirve de transporte para llevar nutrientes y sustancias de desecho. Otra característica física del agua es su alto calor específico, es decir el agua necesita absorber mucho calor para elevar su temperatura, por ese motivo el agua se utiliza como refrigerante, y las grandes masas de agua son excelentes moderadores del clima; los inviernos son menos crudos y los veranos son menos calurosos cerca del mar.Cuando hacemos una actividad física la temperatura de nuestro organismo aumenta, el cuerpo entonces inicia una serie de mecanismos para bajar la temperatura hasta los valores normales es decir 36,7 °C, uno de esos mecanismos es la transpiración.

La disponibilidad del agua

El 70% de la superficie del planeta está cubierto por agua, mientras que las tierras ocupan solo el 30% restante. El conjunto de los cuerpos de agua constituye un subsistema planetario llamado HIDROSFERA. Incluye el agua de ríos, mares y napas subterráneas.En la naturaleza el agua se presenta siempre bajo la forma de una mezcla heterogénea (como en los ríos) u homogénea (como la lluvia) por lo tanto cada cuerpo de agua presenta características particulares.El mar contiene: oxígeno disuelto, sales minerales, esto provoca que tenga sabor salado y no sea apta para consumo humano.El agua de rio contiene: sedimentos, restos orgánicos de animales y gases dispersos como el oxígeno, también se pueden encontrar microorganismos que algunas veces pueden ser perjudiciales para la salud y materiales de desechos provenientes de las actividades humanas. También presenta sales minerales disueltas, aunque en una cantidad mucho menor que el agua de mar. Debido a la menor cantidad de sales disueltas esta agua es apta para consumo humano.Un grave problema para la humanidad es que del total de agua presente solo el 3% se considera agua apta para consumo y está concentrada en ríos, lagos, y casquetes polares. Por ello es tan importante cuidarla y no derrocharla, ya que constituye un recurso cada vez más escaso.

Actividades:

1) Explica en qué consiste el calor específico.2) Da un ejemplo de cómo actúa el agua como refrigerante.3) ¿Qué es la hidrosfera?4) Indica cual es el porcentaje total de agua apta para consumo.5) Investiga cuales son los microorganismos y sales de metales pesados que pueden

contaminar el agua.

Ciclo del aguaEl agua cambia continuamente de estado y de lugar dentro de la hidrosfera, pero su cantidad total es siempre la misma. El conjunto de movimientos y cambios de estado del agua se llama ciclo hidrológico.La circulación del agua se va produciendo en una serie de procesos que ocurren simultáneamente, como se muestra a continuación:

Evaporación: el Sol calienta el agua de ríos, lagos, mares y esta se evapora.Transpiración: los seres vivos devuelven a la atmosfera, en forma de vapor parte del agua que contienen.Condensación: al enfriarse el agua en estado gaseoso que contiene el aire, se condensa en pequeñas gotas que forma las nubes.Precipitación: al aumentar de tamaño las nubes, el agua cae a la tierra en forma de nieve, lluvia o granizo.Infiltración: Si la lluvia cae sobre la Tierra, una parte se incorpora a las aguas subterráneas a través del terreno.Deslizamiento superficial: el agua se desliza hacia los mares y océanos.

Cuando se contamina el agua

El agua contaminada puede causar daño a los seres vivos y deja de ser apta para muchos usos, por ejemplo no puede emplearse para regar. Las actividades que causa la contaminación son diversas.

Contaminación agrícola y ganadera:

A veces los agricultores utilizan sustancias químicas, como abonos y pesticidas. Los abonos permiten aumentar la fertilidad del suelo. Los pesticidas son usados para matar plagas que se alimentan de las cosechas. El agua de riego y de lluvia arrastra estas sustancias hasta ríos y lagos, llevando también residuos de excrementos y animales. Algunas de estas sustancias son muy toxicas y perjudiciales para la salud humana y los demás seres vivos.

Contaminación industrial:

Algunas industrias arrojan a los ríos desechos que pueden resultar muy tóxicos. Los materiales que contienen plomo, mercurio, cadmio, níquel pueden provocar la muerte al ser ingeridos. El mercurio existente en el agua se acumula en los peces provocando intoxicaciones a quienes comen pescado contaminado con él.

En algunos casos las centrales nucleares generadoras de electricidad provocan la contaminación térmica del agua. Ello se debe a que en el proceso de producción de energía sus instalaciones se recalientan y para enfriarla se usa agua de algún rio. El agua es devuelta al rio a mayor temperatura lo que puede ser mortal para muchas especies de peces.

Contaminación domestica:

Las aguas residuales urbanas contienen detergentes y residuos fecales. Los detergentes están fabricados con sustancias que no se descomponen por la acción de microorganismos, es decir no son biodegradables. Por este motivo perduran más tiempo en las aguas contaminándolas.

Los excrementos contienen sustancias que favorecen el desarrollo de bacterias y otros microbios causantes de enfermedades. Muchas bacterias consumen el oxígeno disuelto en el agua, de modo que allí donde hay gran cantidad de ellas, otros seres vivos no pueden vivir.

¿Cómo se potabiliza el agua?

El proceso de potabilización consiste en varios pasos mediante los cuales se extraen del agua las sustancias que pueden resultar dañinas para quien la consuma. Según de donde se extraiga el agua este proceso puede variar.

Pasos de potabilización:

1- Captación: el agua se extrae de ríos y lagos por medio de tomas (cámaras de rejas finas) donde queda retenida la basura de gran tamaño.

2- Coagulación: en este paso el agua tiene partículas de arcilla, se agrega un material llamado coagulante que agrupa a estas partículas, haciendo que pesen más.

3- Decantación: el agua junto con e coagulante pasa a grandes piletones donde se la deja en reposo por varias horas. Así la arcilla se deposita en el fondo lo que permite que quede separada del agua.

4- Filtración: el agua ya libre de arcilla pasa a través de unos filtros que contienen arena y pedregullo. En ello se retienen las partículas sólidas más pequeñas que aún puede contener el agua.

5- Cloración: el agua libre de sólidos, debe ser desinfectada, para evitar la presencia de microorganismos dañinos para la salud. Se agrega una pequeña proporción de cloro.

6- Alcalinización: finalmente se agrega una pequeña cantidad de cal para contrarrestar la acidez que queda en el agua, como consecuencia del agregado del coagulante.

7- Distribución: el agua es analizada en los laboratorios de la planta potabilizadora para asegurar su calidad, de allí ya está lista para consumo.