3.4.1 Uso responsable del agua


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Muchas personas no estan concientes de lo importante que es el agua en nuestras vidas por tal razòn la desperdician y abusan de su uso por lo contrario debemos cuidarla y saber que hacer para no abusar de ella ya que se esta acabando .



Què podemos hacer para ahorrar el agua:

- Repara las instalaciones defectuosas que originan perdidas o fugas de agua.
- Cierra bien el grifo después de usarlo.
- No dejes el grifo abierto inútilmente. Ábrelo en el momento de entrar a la ducha. Manténlo cerrado mientras te cepillas los dientes. No dejes perder el agua mientras haces otra actividad.
- Utiliza el lavarropas con la carga completa de ropa.
- No dejes las mangueras abiertas en el jardín.
-No estar en la ducha más de cinco minutos.

-No tirar basura en mares,lagos u oceanos

-No lavar el automovil con manguera

     

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3.4 ¿De quién es el agua?


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El agua es el recurso mas importante para mantener la vida, la usan los animales, las plantas e incluso los seres humanos, pero a diferencia de ellos, nosotros hacemos un uso indiscriminado de ella, como si fuera exclusivamente de nuestra propiedad, el ser humano en su egoismo y su deseo de control, usa todos los recursos de un modo muy inconciente, abusa de ellos y/o los contamina llevando al desequilibrio ecologico, lo cual repercute en la configuracion del ecosistema alterandolo. es por eso que se debe buscar crear conciencia a fin de que todos nos demos cuenta de que el agua no es nuestra y que debe estar repartita y cuidada entre todos los seres que dependemos de ella.

En los animales:


 animales_bajo_el_agua    animales_bajo_el_agua    animales_bajo_el_agua

En las plantas:

    

En los seres humanos:

         

Si no hay agua no podria haber vida ya que esta en casi todo lo que necesitamos en nuestra vida como en los alimentos, en nuestro cuerpo, en nuestro uso diario etc. Todos necesitamos el agua para vivir.

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3.3.6 Soluciones. Concentración en por ciento y molar


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En química una disolución o solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. A la sustancia disuelta se le llama soluto y a la sustancia donde se disuelve se le llama solvente. Una solución acuosa es aquella donde el solvente es el agua. Puesto que el agua es una excelente solvente así como naturalmente abundante, se ha convertido en lógicamente un solvente muy usado adentro química.


El disolvente es una sustancia que permite la dispersión de otra en su seno. Es el medio dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente establece el estado físico de la disolución, por lo que se dice que el disolvente es el componente de una disolución que está en el mismo estado físico que la disolución. También es el componente de la mezcla que se encuentra en mayor proporción.

La capacidad de una sustancia de disolver en agua se determina cerca si la sustancia puede emparejar o exceder el fuerte fuerzas atractivas las moléculas de esa agua generan entre sí mismos. Si la sustancia carece la capacidad de disolver en agua las moléculas forman a precipitado.

Al realizar cálculos con respecto el reaccionar de unas o más soluciones acuosas, una debe saber generalmente concentración, o molaridad, de las soluciones acuosas. La concentración de la solución se da en términos de forma del soluto antes de ella que disuelve.
Lo más habitual es que se trate de un sólido que es contenido en una solución líquida (sin que se forme una segunda fase)

Solubilidad acuosa

Éstas son pautas simples para determinarse solubilidad.
  1. Todos los compuestos con el Na+, K+, NH4+ los iones son solubles en agua.
  2. Todos los nitratos (NO3-) y acetatos (CH3COO-) sea soluble en agua.
  3. La mayoría de los cloruros (Cl-) y sulfatos (TAN42-) sea soluble en agua. Excepto el siguiente: AgCl, PbCl2, Hectogramo2Cl2, BaSO4, PbSO4 y CaSO4.
  4. La mayoría de los carbonatos (CO32-), fosfatos (PO43-), sulfuros (S2-), e hidróxidos (OH-) sea insoluble en agua. Las excepciones son LiOH, NaOH, KOH y NH3 (aq).

Concentración en por ciento y Molar

La molaridad (M) es el número de moles de soluto por litro de disolución. Por ejemplo, si se disuelven 0,5 moles de soluto en 100 mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 5,0 M (5,0 molar). Para preparar una disolución de esta concentración normalmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor, por ejemplo 30 mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado, para después rellenarlo con más disolvente hasta los 100 mL.

La concentración de una solución es la medida de la cantidad de soluto presente en una cantidad de solución (o disolvente). Existen varias maneras de describir la concentración de una solución.

Unidades Físicas. PorcentajesPor definición el porcentaje es la proporción (en partes) por cada 100 partes de un todo.
Si aplicamos este concepto a las disoluciones podemos definir la concentración de una solución como partes de soluto en 100 partes de solución. Las “partes” puedes ser expresadas en Masa (g) o volúmenes (mL, L).

Si se disuelven 2 g de NaCl en 98 g de Agua se obtienen 100 g de una solución que es 2 por ciento (%) de masa (sal). Específicamente esta solución se describiría como 2 % (peso/peso) de sal en agua [lo cual quiere decir que son 2 g (peso) en 100 g (peso) de solución)]

Si una solucion tiene 5 L metanol (volumen) en un volumen total de 100 L tendremos una solución 5% (volumen/volumen ó vol./vol.)


Otra posibilidad es expresar el peso de soluto en 100 volúmenes de solución. Así una solución de 0,5 g (peso) en 100 mL (volumen) de solución sería una solución 0,5% (peso/volumen ó P/V)


¿Como calcular porcentajes?

Regla de tres para calcular proporciones

La regla de tres es frecuentemente usada para calcular concentraciones ya que hay una relación proporcional entre el soluto, el solvente y la disolución y entre los porcentajes de cada uno de ellos.
La regla de tres se puede dar en tres casos:
  • entre el soluto y el disolvente.
  • entre el soluto y la disolución.
  • entre el disolvente y la disolución.
Hay que tomar en cuenta que el porcentaje de la disolución es siempre el 100%.
Abajo se presentan las tres posibilidades en que podemos usar la regla de tres para solucionar problemas de concentración. En cada caso, si se tienen tres valores podemos calcular el cuarto:
Regla de tres entre el soluto y el disolvente
soluto20 g5%
disolvente380 g95%
disolución400 g100%
Ejemplo: Supongamos que no tenemos los gramos del disolvente. Para calcularlo, usamos la regla de tres:
  • Si 20 gramos del soluto son el 5%,y
  • X gramos del disolvente son el 95%,
  • ¿cuántos son los gramos del disolvente?
  • Los gramos del disolvente son 380 g = 20 g x 95 / 5
Regla de tres entre el soluto y la disolución
soluto20 g5%
disolvente380 g95%
disolución400 g100%
Ejemplo: Supongamos que no tenemos el porcentaje del soluto. Para calcularlo, usamos la regla de tres:
  • Si 20 gramos del soluto son el X%, y
  • 380 gramos de disolución son el 95%,
  • ¿cuánto es el porcentaje del soluto?
  • El porcentaje del soluto es 5% = 20 g * 95 / 380 g
Regla de tres entre el disolvente y la disolución
soluto20 g5%
disolvente380 g95%
disolución400 g100%
Ejemplo: Supongamos que no tenemos los gramos de la disolución. Para calcularlo, usamos la regla de tres:
  • Si 380 gramos del disolvente son el 95%, y
  • X gramos de la disolución son el 100%,
  • ¿cuántos son los gramos de la disoolución?
  • Los gramos de la disolución son 400 g = 380 g x 100 / 95


Ejemplos

Manejando las reglas de tres y la fórmula de Disolución = disolvente + soluto, se pueden resolver una gran variedad de problemas de concentración con porcentajes masa-masa y volumen-volumen.
Los procedimientos para los cálculos con porcentajes volumen-volumen son exactamente iguales a los de masa-masa, excepto que en lugar de trabajar con unidades de masa como los gramos, se usan unidades de volumen, como el cm3.

Ejemplo 1
Se tienen 250 gramos de agua y se quiere hacer una disolución de bicarbonato de sodio al 8%. ¿Cuántos gramos de bicarbonato de sodio se necesitan?, ¿cuantos gramos de de disolución se producirán?, ¿cuál es el porcentaje del disolvente?
Datos:
soluto ?? g8%
disolvente250 g ??%
disolución ?? g100%

Calculo el porcentaje del disolvente:
Disolución = soluto + disolvente --> Disolvente = disolución - soluto
El porcentaje del disolvente es 92% = 100% - 8%
soluto ?? g8%
disolvente250 g92%
disolución ?? g100%

Ahora tengo los gramos del disolvente y también su concentración, sus datos están "completos" (hay una pareja "masa-porcentaje"), así que puedo usarlo como base para calcular tanto la masa del soluto como la masa de la disolución. Con la regla de tres ente el soluto y el disolvente se puede calcular la masa del soluto, y con la regla de tres entre el disolvente y la disolución se puede calcular la masa de la disolución.
Usaremos la regla de tres entre el soluto y el disolvente para obtener los gramos del soluto:
Si X gramos de soluto son el 8%, y 250 gramos de disolvente son el 92%, ¿cuantos gramos tiene el soluto?
El soluto tiene 21,74 g = 250 g x 8 / 92
soluto21,74 g8%
disolvente250 g92%
disolución ?? g100%

Los gramos de la disolución los podemos encontrar de tres maneras: con la regla de tres entre el soluto y la disolución, con la regla de tres entre el disolvente y la disolución, o sumando la disolución y el disolvente. Se usará esta última.
Sumo el soluto y el disolvente para obtener los gramos de la disolución:
Disolución = soluto + disolvente
Los gramos disolución son 271,74 g = 21,74 g + 250 g
soluto21,74 g8%
disolvente250 g92%
disolución271,74 g100%
]Ejemplo 2
Se mezclan dos disoluciones de cloruro de sodio. La primera son 120 gramos de disolución al 10%, la segunda son 240 gramos al 8%. ¿Cuál es la concentración la disolución resultante?, ¿cuántos gramos de agua y cloruro de sodio tiene?
En este ejemplo tenemos tres disoluciones. Las dos primeras son mezcladas para dar una tercera. La cantidad de agua y cloruro de sodio de la tercera es la suma del agua y del cloruro de sodio de las dos primeras (ley de conservación de la masa). Por lo tanto, debemos calcular la cantidad de estas sustancias en las dos primeras disoluciones para luego sumarlas y obtener las cantidades que conforman la tercera disolución, y por último calcular el porcentaje de concentración de la tercera.

Primera disoluciónSegunda disolución
120 gramos de disolución al 10%
soluto ?? g10%
disolvente ?? g
disolución120 g100%
Usamos la regla de tres entre el soluto y la disolución para saber la masa del soluto:
  • Soluto: 12 g = 120 g × 10 / 100
soluto12 g10%
disolvente ?? g
disolución120 g100%

Calculamos los gramos de disolvente:
  • disolvente = Disolución - soluto
  • disolvente: 108 g = 120 g - 12 g
soluto12 g10%
disolvente108 g
disolución120 g100%
240 gramos de disolución al 8%
soluto ?? g8%
disolvente ?? g
disolución240 g100%

Usamos la regla de tres entre el soluto y la disolución para saber la masa del soluto:
  • Soluto: 19,2 g = 240 g × 8 / 100
soluto19,2 g8%
disolvente ?? g
disolución240 g100%

Calculamos los gramos de disolvente:
  • disolvente = Disolución - soluto
  • disolvente: 220,8 g = 240 g - 19,2 g
soluto19,2 g8%
disolvente220,8 g
disolución240 g100%

Tercera disolución
Ahora mezclamos la primera y la segunda disolución para formar la tercera, es decir, sumamos los solutos, los disolventes y las disoluciones:
  • soluto: 31,2 g = 12 g + 19,2 g
  • disolvente: 328,8 g = 108 g + 220,8 g
  • disolución: 360 g = 120 g + 240 g
soluto31,2 g ??%
disolvente328,8 g
disolución360 g100%

Por último, usamos una regla de tres entre el soluto y la disolución para saber la concentración:
Concentración: 8,66% = 31,2 g × 100 / 360 g
soluto31,2 g8,66%
disolvente328,8g
disolución360 g100%

Si quisiéramos saber el porcentaje del disolvente, podríamos encontrarlo de tres maneras:
disolvente = Disolución - solutoPor regla de tres entre el soluto y el disolventePor regla de tres entre la disolución y el disolvente
91,34 = 100 - 8.6691,26 = 328.8 g × 8.66 / 31,2 g91,33 = 328.8 g × 100 / 360 g
soluto31,2 g8,66%
disolvente328,8 g91,34%
disolución360 g100%
soluto31,2 g8,66%
disolvente328,8 g91,26%
disolución360 g100%
soluto31,2 g8,66%
disolvente328,8 g91.33%
disolución360 g100%
Nota: Los tres resultados son ligeramente diferentes por errores de redondeo en los cálculos de masa y porcentaje anteriores.

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3.3.5 Regulación del clima.


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3.3.5 Regulación del clima. 

En la regulación del clima global participan todos los sistemas de la naturaleza: la atmósfera y la hidrosfera (sobre todo los océanos), la criosfera (hielo, nieve), la litosfera (la corteza terrestre) y la biosfera. En las últimas décadas, también el ser humano (como causante del aumento en la emisión de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano) se ha convertido en un factor que afecta al clima.

En el sistema climático de la Tierra, el mar cumple una función primordial. La elevada capacidad calórica del agua marina y las particularidades de su balance térmico, como la mezcla de las capas superiores, amortiguan las diferencias de temperatura a lo largo del año. Tanto el sistema de circulación general de la atmósfera como el de los océanos contribuyen, en proporciones similares, al equilibrio térmico entre las latitudes altas y bajas.

Además, los océanos influyen sobre el clima no sólo térmicamente, sino también como parte de los grandes ciclos biogeoquímicos, especialmente el ciclo del carbono que, en forma de dióxido de carbono, es fundamental para la futura evolución del clima. Quien quiera saber hoy cómo será el clima mañana, no puede ignorar los océanos.

Aunque sobre los hielos antárticos se hayan llegado a medir temperaturas inferiores a –90° C, la temperatura media de la superficie terrestre se sitúa en unos agradables 15° C. Debemos agradecer este entorno templado al efecto invernadero natural que contribuye a retener en la atmósfera la radiación térmica emitida por la superficie de la Tierra. Sin dicho efecto natural, la temperatura media sería unos 33° C más baja. 

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3.3.4 Estructura molecular del agua: Enlaces covalentes. Moléculas polares y no polares. Puentes de hidrógeno.


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3.3.4 Estructura molecular del agua: Enlaces covalentes. Moléculas polares y no polares. Puentes de hidrógeno.

Los enlaces covalentes se producen por compartición de electrones entre dos o mas átomos. Este tipo de enlace se produce cuando existe electronegatividad polar pero la diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos no metales. 


La polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma. Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión,punto de ebullición, fuerzas intermoleculares, etc.
Al formarse una molécula de modo covalente el par de electrones tiende a desplazarse hacia el átomo que tiene mayor electronegatividad. Esto origina una densidad de cargadesigual entre los núcleos que forman el enlace (se forma un dipolo eléctrico). El enlace es más polar cuanto mayor sea la diferencia entre las electronegatividades de los átomos que se enlazan; así pues, dos átomos iguales atraerán al par de electrones covalente con la misma fuerza (establecida por la Ley de Coulomb) y los electrones permanecerán en el centro haciendo que el enlace sea apolar.Pero un enlace polar no requiere siempre una molécula polar; para averiguar si una molécula es polar hay que atender a la cantidad de enlaces polares y la estructura de la molécula.
Las moléculas apolares son aquellas moléculas que se producen por la unión entre átomos que poseen igual electronegatividad, por lo que las fuerzas con las que los átomos que conforman la molécula atraen los electrones del enlace son iguales, produciéndose así la anulación de dichas fuerzas. Un ejemplo de una molécula apolar es la molécula de Oxígeno (O2). En esta molécula cada átomo de Oxígeno atrae a los electrones compartidos hacia sí mismo con una misma intensidad pero en sentidos opuestos, por lo que se anulan las fuerzas de atracción y la molécula no se convierte en un dipolo.

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3.3.3 Composición del agua: electrólisis y síntesis.


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3.3.3 Composición del agua: electrolisis y síntesis.

Electrolisis: Consiste en la descomposición mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. La palabra electrólisis procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que quiere decir ruptura.
La electrólisis del agua nos permite:

Comprobar que el agua es un compuesto de hidrógeno y oxígeno.
Ver la relación en la que se encuentran estos gases: 2 volúmenes de hidrogeno por 1 de oxígeno. ¡Lafamosa H2O!
Comprender la diferencia entre reacciones endotérmicas y exotérmicas.


La sintesis del agua es lo inverso a la electrolisis y esta parte del hidrógeno y oxígeno mediante una chispa eléctrica.








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3.3.2 Propiedades del agua: Puntos de fusión ebullición. Densidad. Capacidad calorífica. Calores latentes de fusión y de evaporación. Tensión superficial. Poder disolvente.


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El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. 


A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.


    Su capacidad calorífica es superior a  la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua  puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus calores  latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. En el caso del agua y otros líquidos, este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensión superficial (una manifestación de las fuerzas intermoleculares en los líquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad y tiende a contraer dicha superficie. 

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.
En el caso de las disoluciones iónicas  los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.
La capacidad disolvente es la responsable de  que sea el medio donde ocurren las reacciones del metabolismo.

La estructura de la molécula de agua la hace capaz de actuar como un disolvente poderoso de muchas sustancias. Si se introduce un cristal de cloruro de sodio en agua, las moléculas de agua rodean a los iones de sodio y cloro, atrayéndolos por sus extremos negativos o positivos, respectivamente.
El movimiento de las moléculas de agua arrastra a los iones que se dispersan por ella, formando una disolución de cloruro de sodio en agua. Ello hace que en la naturaleza exista un enorme número de disoluciones acuosas.
Disolución de una sal en agua

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3.3.1 Estructura y propiedades de los líquidos. Modelo cinético molecular de los líquidos.

Las propiedades de los líquidos son:

Viscosidad: eso significa que para mantener la velocidad en un líquido es necesario aplicar una fuerza, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido eventualmente cesa.


Fluidez

Presión de vapor

Cohesión

Adhesión
Tensión superficial
Capilaridad

Según éste modelo de materia, todo lo que vemos está formado por unas partículas muy pequeñas, que son invisibles aún a los mejores microscopios y que se llaman moléculas. Las moléculas están en continuo movimiento y entre ellas existen fuerza atractivas, llamadas fuerzas de cohesión. Las moléculas al estar en movimiento, se encuentran a una cierta distancia unas de otras. Entre las moléculas hay espacio vacío.



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3.3 El por qué de las maravillas del agua


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3.3 El por qué de las maravillas del agua.


Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida, el agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana. el agua es un elemento crítico para la proliferación de la vida. El agua desempeña este papel permitiendo a los compuestos orgánicos diversas reacciones que, en último término, posibilitan la replicación de ADN. De un modo u otro, todas las formas de vida conocidas dependen del agua. Sus propiedades la convierten en un activo agente, esencial en muchos de los procesos metabólicos que los seres vivos realizan. 
Desde esta perspectiva metabólica, podemos distinguir dos tipos de funciones del agua: anabólicamente, la extracción de agua de moléculas (mediante reacciones químicas enzimáticas que consumen energía) permite el crecimiento de moléculas mayores, como los triglicéridos o las proteínas; en cuanto al catabolismo, el agua actúa como un disolvente de los enlaces entre átomos, reduciendo el tamaño de las moléculas (como glucosas, ácidos grasos y aminoácidos), suministrando energía en el proceso. El agua es por tanto un medio irremplazable a nivel molecular para numerosos organismos vivos. Estos procesos metabólicos no podrían realizarse en un entorno sin agua, por lo que algunos científicos se han planteado la hipótesis de qué tipo de mecanismos como laabsorción de gas, asimilación de minerales, podrían mantener la vida sobre el planeta.

Es un compuesto esencial para la fotosíntesis y la respiración. Las células fotosintéticas utilizan la energía del sol para dividir el oxígeno y el hidrógeno presentes en la molécula de agua. El hidrógeno es combinado entonces con CO2 (absorbido del aire o del agua) para formar glucosa, liberando oxígeno en el proceso. Todas las células vivas utilizan algún tipo de "combustible" en el proceso de oxidación del hidrógeno y carbono para capturar la energía solar y procesar el agua y el CO2. Este proceso se denomina respiración celular.

El agua es fundamental para todas las formas de vida conocida. Los humanos consumen agua potable. Los recursos naturales se han vuelto escasos con la creciente población mundial y su disposición en varias regiones habitadas es la preocupación de muchas organizaciones gubernamentales.
El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra.
El cuerpo humano está compuesto de entre un 55% y un 78% de agua, dependiendo de sus medidas y complexión. Para evitar desórdenes, el cuerpo necesita alrededor de siete litros diarios de agua; la cantidad exacta variará en función del nivel de actividad, la temperatura, la humedad y otros factores. La mayor parte de esta agua se absorbe con la comida o bebidas. No se ha determinado la cantidad exacta de agua que debe tomar un individuo sano, aunque una mayoría de expertos considera que unos 6-7 vasos de agua diarios.
No se necesitan más ejemplos para conocer la importancia del agua, debemos cuidarla y preservarla!!!!!!!!!!!





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