Generalidades del Agua

Generalidades del Agua

• El agua es el líquido más abundante en la Tierra, cubriendo tres cuartas partes de su superficie.
• El agua pura es incolora, insípida e inodora.
• La mayoría del agua en la Tierra es salada.
• El agua es esencial para la mayoría de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, tanto en organismos vivos como en la superficie no organizada de la Tierra.
• El agua es un buen disolvente.
• El agua no tiene forma propia y adopta la forma del recipiente que la contiene.
• El agua se presenta naturalmente en tres estados: sólido (hielo), líquido (agua) y gaseoso (vapor).
• El agua refracta la luz.
• El agua está compuesta por hidrógeno (11.19% en peso, 2% en volumen) y oxígeno (88.81% en peso, 1% en volumen).
• La descomposición del agua por electrólisis produce una mezcla de hidrógeno y oxígeno que es detonante.
• El agua se obtiene por destilación.

Estructura y Propiedades de las Moléculas del Agua

• Henry Cavendish descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta, no un elemento.
• Antoine Lavoisier demostró que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno.
• Joseph Louis Gay-Lussac y Alexander von Humboldt demostraron que la molécula de agua contiene dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H2O).
• Los enlaces por puente de hidrógeno se establecen entre las moléculas de agua debido a la formación de dipolos electrostáticos.
• El oxígeno, al ser más electronegativo que el hidrógeno, atrae más electrones, cargándose negativamente, mientras los átomos de hidrógeno se cargan positivamente.
• Los enlaces por puente de hidrógeno son fuerzas de van der Waals de gran magnitud, aunque son 20 veces más débiles que los enlaces covalentes.

Membranas

• Las membranas se clasifican en cuatro grupos: impermeables, semipermeables, dialíticas y permeables.
• Las membranas impermeables no permiten el paso ni de solutos ni del disolvente.
• Las membranas semipermeables no permiten el paso de solutos verdaderos, pero sí del agua.
• Las membranas dialíticas son permeables al agua y solutos verdaderos, pero no a los solutos coloidales.
• Las membranas permeables permiten el paso del disolvente, solutos verdaderos y coloidales.

Tipos de Solutos

• En biología y fisiología, el agua se considera el disolvente.
• Los solutos pueden ser: coloidales (proteínas, polisacáridos), verdaderos de tipo molecular (glucosa, urea) y verdaderos de tipo salino (NaCl, KHCO3).

Ósmosis y Presión Osmótica

• La ósmosis es la difusión de líquidos a través de membranas semipermeables.
• El agua tiende a atravesar la membrana semipermeable desde la disolución más diluida a la más concentrada para igualar las concentraciones.
• La presión osmótica es la tendencia a diluirse de una disolución separada del disolvente puro por una membrana semipermeable.
• Un soluto ejerce presión osmótica cuando no puede atravesar la membrana que lo separa del disolvente.
• La presión osmótica de una disolución equivale a la presión mecánica necesaria para evitar la entrada de agua cuando está separada del disolvente por una membrana semipermeable.
• Se utiliza un osmómetro para medir la presión osmótica.

Minerales

• Los minerales se clasifican en macrominerales y microminerales.
• Los macrominerales (minerales mayores) son necesarios en cantidades superiores a 100 mg por día.
• Los microminerales (minerales pequeños) son necesarios en cantidades pequeñas.
• Los minerales pueden ser tóxicos en grandes cantidades.
• Una dieta equilibrada proporciona las cantidades requeridas de minerales.
• La suplementación de minerales debe ser justificada por un médico.

Calidad del Agua

• Los niveles máximos recomendados de minerales en el agua son: Sodio (Na) 20 mg/L, Potasio (K) 10 mg/L, Sulfatos (SO4) 25 mg/L, Nitratos (NO3) 10 mg/L, Flor (F) 1.5 mg/L.
• Los estándares de calidad del agua varían según el uso del agua (consumo humano, agricultura, industria, etc.).
• La Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y los gobiernos nacionales establecen normas para la calidad del agua, pudiendo variar ligeramente entre países.
• El agua potable es un bien escaso debido a la falta de conciencia y los métodos de tratamiento inadecuados.

Usos del Agua

• Consumo doméstico: alimentación, higiene, limpieza del hogar.
• Consumo público: limpieza de calles, fuentes públicas, riego de parques.
• Agricultura y ganadería: riego, alimentación animal, limpieza.
• Industria: producción de productos, talleres, construcción.
• Fuente de energía: producción de energía eléctrica en centrales hidroeléctricas, movimiento de máquinas.
• Vía de comunicación: transporte de mercancías por mar, ríos y lagos.
• Deporte y ocio: Vela, submarinismo, natación, esquí acuático, etc.