7/25/2019 MC El Agua y Sus Proipiedades

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MC: El agua y sus propiedades

1. Accin disolvente

El agua es el lquido que ms sustancias disuelve, por eso decimosque es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la msimportante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentesde hidrgenocon otras sustancias que pueden presentar grupospolares o con carga inica (alcoholes, azcares con grupos R-OH,aminocidos y protenas con grupos que presentan cargas +y-, loque da lugar a disoluciones moleculares. ambi!n las mol!culasde agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian

formando disoluciones inicas.

En el caso de las disoluciones inicas los iones de las sales sonatrados por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertosde mol!culas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

2. Elevada fuerza de cohesin

#os puentes de hidrgeno mantienen las mol!culas de aguafuertemente unidas, formando una estructura compacta que la

convierte en un lquido casi incompresile. $l no poder comprimirsepuede funcionar en algunos animales como un es!ueletohidrost"tico, como ocurre en algunos gusanos perforadores capacesde agu%erear la roca mediante la presin generada por sus lquidosinternos.

#. Elevada fuerza de adhesin

Esta fuerza est tambi!n en relacin con lospuentes de hidrgenoque se establecen entre las mol!culas de agua y otras mol!culaspolares y es responsable, %unto con la cohesin del llamadofenmeno de lacapilaridad. &uando se introduce un capilar ('ig. )en un recipiente con agua, !sta asciende por el capilar como sitrepase agarrndose por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior

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al del recipiente, donde la presin que e%erce la columna de agua seequilibra con la presin capilar. $ este fenmeno se debe en parte laascensin de la savia rutadesde las races hasta las ho%as, atrav!s de los vasos le*osos.

$. %ran calor espec&'co

ambi!n esta propiedad est en relacin con los puentes dehidrgeno que se forman entre las mol!culas de agua. El agua puedeabsorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper lospuentes de hidrgeno, por lo que la temperatura se eleva muylentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva deproteccin ante los cambios de temperatura. $s la temperatura se

mantiene constante .(. Elevado calor de vaporizacin

+irve el mismo razonamiento, tambi!n los puentes de hidrgeno sonlos responsables de esta propiedad. ara evaporar el agua, primerohay que romper los puentes y posteriormente dotar a las mol!culasde agua de la su-ciente energa cin!tica para pasar de la fase lquidaa la gaseosa. ara evaporar un gramo de agua se precisan /0caloras, a una temperatura de 102 &.

A)*,A 1

En su grupo de traba%o discutan 3cmo la ingeniera civil puedeaplicar las propiedades descritas para el agua4

roceso de /smosis

1. smosis 0 presin osmtica

+i tenemos dos disoluciones acuosas de distinta concentracinseparadas por unamemrana semipermeale(de%a pasar eldisolventepero no el soluto), se produce el fenmeno de lasmosis(tambi!n osmosis) que sera un tipo de difusin pasivacaracterizada por el paso del agua (disolvente) a trav!s de la

membrana semipermeable desde la solucin m"s diluida(hipotnica) a la m"s concentrada (hipertnica), este trasiego

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continuar hasta quelas dos solucionestengan la mismaconcentracin( isotnicas )

5 se entiende porpresin osmticalapresin que seranecesaria para detener el 6u%o de agua a trav!s de la membranasemipermeable.

#a membrana plasmtica de la c!lula puede considerarse comosemipermeable, y por ello las c!lulas deben permanecer en equilibrio

osmtico con los lquidos que las ba*an.2. a difusin 0 la di"lisis).

#os lquidos presentes en los organismos son dispersionesdediversas sustancias en el seno del agua. +egn el tama*o de laspartculas se formarn dispersiones moleculares o disolucionesverdaderascomo ocurre con las que se forman con las salesminerales o por sustancias orgnicas de mol!culas peque*as, comolos azcares o aminocidos.

#as partculas dispersas pueden provocaradems del movimiento de smosis,

estos otros dos7

#a di"lisis. En este caso puedenatravesar la membrana adems deldisolvente, mol!culas de ba%o peso

molecular y !stas pasan atravesando lamembrana desde la solucin ms

concentrada a la ms diluida. ('igura 8).Es el fundamento de la hemodi"lisis que

intenta sustituir la -ltracin renal

deteriorada.

#a difusin sera el fenmeno por el cuallas mol!culas disueltas tienden a

distribuirse uniformemente en el seno delagua. uede ocurrir tambi!n a trav!s deuna membrana si es lo su-cientemente

permeable.

$s se realizan los intercambios de gasesy de algunos nutrientes entre la c!lula y

el medio en el que vive.

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A)*,A 23&mo el ingeniero civil puede utilizar los procesos que semani-estan en el agua4

$guas industriales

+on las aguas que proceden de cualquier actividad industrial en cuyoproceso se utilice el agua ya sea de produccin, transformacin omanipulacin, incluy!ndose los lquidos residuales, aguas de proceso yaguas de drena%e.

&ada tipo de actividad industrial, segn el proceso, vierte un agua residualcaracterizada por una contaminacin tipo determinada.

El agua es utilizada por la industria de diferentes maneras7 paralimpiar, calentar y enfriar9 para generar vapor9 para transportarsustancias o partculas disueltas9 como materia prima9 comodisolvente9 y como parte constitutiva del propio producto (or e%.industria de bebidas).

#as industrias que utilizan materias primas orgnicas son lasque contribuyen de manera ms signi-cativa a la carga decontaminantes orgnicos, siendo el sector de la alimentacinel que ms contamina

El vertido industrial devuelto sin tratamiento adecuado al ciclodel agua constituye una de las situaciones ms preocupantes.+i el agua est contaminada con metales pesados, partculaso agentes qumicos, o va cargada de materia orgnica,

obviamente la calidad de la masa de agua o del acuferoreceptor se ver afectada. #os niveles de to:icidad y la faltade o:geno en el agua pueden da*ar o destruir por completolos ecosistemas acuticos aguas aba%o, as como lagos ypresas, afectando en ltima instancia a estuarios ribere*os yecosistemas marino;costeros.

#as actividades mineras del pasado contaminaron fuertementelas aguas subterrneas y el terreno agrcola con ars!nico,da*ando unos /0a

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los pr:imos 0 a 0 a*os. ?n anlisis de B.000 muestras deagua demostr que la contaminacin por ars!nico en algunospozos de aguas subterrneas alcanzaba un nivel de 0 a B00veces superior al permitido por la directriz de la CrganizacinDundial de la +alud para el agua potable (0,0B miligramos porlitro).

A)*,A #

)omo la industria 0 la ingenier&a civil3 podr&a mitigar lacontaminacin de las aguas4

*O5 E A%6A5

Agua otale. $gua que puede ser consumida por personas yanimales sin riesgo de contraer enfermedades.Agua salada. $gua en la que la concentracin de sales esrelativamente alta (ms de B0 000 mgl).

Agua salore. $gua que contiene sal en una proporcinsigni-cativamente menor que el agua marina. #a concentracin del

total de sales disueltas est generalmente comprendida entre B000 ;B0 000 mgl. Este tipo de agua no est contenida entre las categorasde agua salada y agua dulce.

Agua dulce.$gua natural con una ba%a concentracin de sales, ogeneralmente considerada adecuada, previo tratamiento, paraproducir agua potable.

Agua dura.$gua que contiene un gran nmero de iones positivos. #adureza est determinada por el nmero de tomos de calcio ymagnesio presentes. El %abn generalmente se disuelve malamenteen las aguas duras.

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Agua landa.$gua sin dureza signi-cativa.Aguas negras.$gua de abastecimiento de una comunidad despu!s

de haber sido contaminada por diversos usos. uede ser unacombinacin de residuos, lquidos o en suspensin, de tipo dom!stico,municipal e industrial, %unto con las aguas subterrneas, super-cialesy de lluvia que puedan estar presentes.

Aguas grises.$guas dom!sticas residuales compuestas por agua delavar procedente de la cocina, cuarto de ba*o, aguas de losfregaderos, y lavaderos.

Aguas residuales. 'luidos residuales en un sistema dealcantarillado. El gasto o agua usada por una casa, una comunidad,una gran%a, o industria que contiene materia orgnica disuelta osuspendida.

Aguas residuales municipales.Fesiduos lquidos, originados poruna comunidad, formados posiblemente aguas residuales dom!sticaso descargas industriales.

Agua ruta.$gua que no ha recibido tratamiento de ningn tipo, oagua que entra en una planta para su ulterior tratamiento.

Aguas muertas. $guas en estado de escasa o nula circulacin,generalmente con d!-cit de o:geno.

Agua alcalina.$gua cuyo pG es superior a H.

A)*,A $@ndique las venta%as o desventa%as para la labor del @ngeniero &ivil eluso de los tipos de agua se*alados.