Hidrologia

PROPIEDADES del agua

Propiedades físicas del agua

• Es un líquido incoloro, inodoro e insípido.

• Se transforma fácilmente en los tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso).

• A 100º C se produce su ebullición en condiciones normales de presión (es decir, al nivel del mar a 760 mm de Hg).

• Se solidifica a 0º C en forma de hielo.

• Es un compuesto con elevada capacidad calorífica, esto es, requiere mucho calor para elevar su temperatura.

• A 4º C adquiere su mayor densidad, que se considera con valor de 1 (es la base para la densidad). Si su temperatura baja a partir de 4º C su densidad se eleva, pues la solubilidad decrece inversamente con la densidad; ésta es la razón por la que el hielo flota, pues ocupa más volumen.

• Es el disolvente universal por excelencia; todos los gases, así como numerosos sólidos y líquidos se disuelven en ella.

• En estado químicamente puro, es mala conductora del calor y la electricidad.

• Su densidad y fluidez permiten que su energía potencial, al ser almacenada en presas, se aproveche en las caídas de agua para producir energía eléctrica.

Principales propiedades químicas del agua

1) Reacciona con los óxidos ácidos

2) Reacciona con los óxidos básicos

3) Reacciona con los metales

4) Reacciona con los no metales

5) Se une en las sales formando hidratos

Muchas de estas reacciones que exponemos a continuación ya son existentes en la naturaleza:

1) Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el agua y forman ácidos oxácidos.

2) Los óxidos de los metales u óxidos básicos reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero los óxidos de los metales activos se combinan con gran facilidad.

3) Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacían a temperatura elevada.

4) El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos, dando los siguientes compuestos:

Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se forma una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de agua):

5) El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominándose hidratos.

PROPIEDADES FISICO- QUÍMICAS DEL AGUA

El agua presenta las siguientes propiedades físico-químicas:

a) Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.

b) Fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

c) Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

d) Gran calor específico.

El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.

e) Elevado calor de vaporización.

A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

f) Elevada constante dieléctrica.

Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.

g) Bajo grado de ionización.

De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.

Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.

Glosario de términos

Acuícludo: Formación geológica que almacena agua, pero no permite que el agua circule a través de esta. Algunas de estas formaciones son arcillosas, limosas.

Acuífero: Formación geológica que almacena y permite la circulación de agua subterránea como es el caso de las arenas y gravas, el agua extraída de ella es en cantidad económicamente apreciable.

Acuífero Confinado: Es un sistema en donde el agua está atrapada entre las dos capas impermeables de roca, dicha agua podría encontrarse almacenada a presión llamándole acuífero artesiano.

Acuífero no Confinado: Es un sistema en donde el agua no está almacenada a presión por no estar encapsulada en la roca. Si se realizara un pozo en él, el agua se tendría que bombear a la superficie.

Acuífero Surgente: Es un acuífero confinado que contiene agua subterránea sometida a una presión lo suficientemente alta como para provocar la descarga por pozos o manantiales.

Aguas Abajo: Dirección hacia la desembocadura de un río o curso de agua.

Aguas Arriba: Dirección hacia la cabecera de un río o curso de agua.

Agua Subterránea: Lo que no vemos es el agua que existe bajo la tierra. Al agua que se ha filtrado bajo la tierra se le denomina agua subterránea.

Alerta: Mensaje meteorológico que se emite con el propósito de comunicar sobre una posible situación adversa para un área, haciendo salvedad

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