EL AGUA

Agua

La palabra agua proviene del latin  aqua,  es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida,  un ser humano no puede estar sin beberla por más de cinco o seis días, sin poner en riesgo su vida, si tomamos en cuenta  que el cuerpo humano tiene un 75% de agua al nacer y cerca del 60% en la edad adulta y de éste último el 60%  está en el interior de las células y el 40% restante es extracelular,  circula en la sangre y baña los tejidos, deducimos aquí su importancia.

El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en la naturaleza en su forma Sólida  llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre.  Se localiza principalmente en los océanos, donde se concentra el 96,5 % del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74 %, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales son el 1,72 % y el restante 0,04 % se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.

El agua químicamente pura es un líquido inodoro e insípido; incoloro y transparente en capas de poco espesor, toma color azul cuando se mira a través de espesores de seis y ocho metros, porque absorbe las radiaciones rojas. El agua puede ser considerada como un recurso renovable cuando se controla cuidadosamente su uso, tratamiento, liberación, circulación. De lo contrario es un recurso no renovable en una localidad determinada.

No es usual encontrar el agua pura en forma natural, aunque en el laboratorio puede llegar a obtenerse o separarse en sus elementos constituyentes, que son el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Cada molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, unidos fuertemente en la forma H-O-H.

Desde los mares, ríos, lagos, e incluso desde los seres vivos, se evapora agua constantemente hacia la atmósfera, hasta que llega un momento en que esa agua se precipita de nuevo hacia el suelo. De esta agua que cae, una parte se evapora, otra se escurre por la superficie del terreno hasta los ríos, lagos, lagunas y océanos, y el resto se infiltra en las capas de la tierra, y fluye también subterráneamente hacia ríos, lagos y océanos. Esta agua subterránea es la que utlizan los vegetales, los cuales la devuelven después de nuevo a la atmósfera.

Como observamos, al volver el agua a la atmósfera se completa un ciclo, que se denomina ciclo hidrológico o del agua.

PRESENTA LAS SIGUIENTES PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS

Densidad:                               999,97 kg/m³

Punto de ebullición:                100 °C

Fórmula:                                 H₂O

Masa molar:                            18,01528 g/mol

Punto de fusión:                     0 °C

Punto de congelación:                        0°C

Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
 Color: incolora
 Sabor: insípida
Olor: inodoro

 Presión critica: 217,5 atm.
Temperatura critica: 374°C.

Reacciona con los óxidos ácidos
Reacciona con los óxidos básicos
Reacciona con los metales
Reacciona con los no metales
Se une en las sales formando hidratos
Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el agua y forman ácidos oxácidos.
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.

Electrólisis

Es un conjunto de fenómenos físicos y químicos que ocurre cuando pasa la corriente eléctrica a través de un electrolito.

Electrólisis del agua

Se efectúa diluyendo en el agua, una gota de ácido sulfúrico o hidrógeno de sodio, descomponiéndose al paso de la corriente eléctrica depositándose oxigeno en el ánodo e hidrógeno en el cátalo.

CLASES DE AGUA

Debido al siglo hidrológico, el agua no se encuentra en un solo lugar de la tierra sino están en constante movimiento por esta razón hay una serie de criterios para clasificar las aguas, nosotros tomaremos dos criterios. Según su ubicación en la tierra y según la cantidad de sales disueltas:

Según su ubicación en la tierra pueden ser: aguas lentitas, aguas lóticas, aguas atmosféricas y aguas freáticas.

Aguas Lóticas: Se encuentra en las superficies de la litosfera, en reposo.

Ejemplos: Lagos, estanques, pantanos, charcos, etc.

Aguas atmosféricas: Se encuentran en continuo desplazamiento, ya sea lentamente o en forma torrente ejemplos. Los ríos; esta aguas tienen mayor oxigeno que las anteriores debido al movimiento constante.

Dulce: Contiene mayor cantidad de sales disueltas que las anteriores, está formando los Ríos, y lagos.

Saladas: Contiene abundante cantidad de diversas sales (mares: 3,5% de sales disueltas).

IMPORTANCIA DEL AGUA

El agua es muy importante por las siguientes razones:

·         Interviene en la composición de los seres vivos (hasta el 95% en peso).

·         Constituye el alimento indispensable para la vida.

·         Interviene en la fotosíntesis.

·         Disuelve sustancias nutritivas para ser transformados dentro del organismo

·         Sirve como ambiente de gran cantidad de organismos: peces, algas, etc.

·         Actúan como vehículo transporte de sustancias en el interior de los seres vivos.

·         Es una fuente de energía: "El Agua es Hulla blanca".

·         Tiene múltiples aplicaciones en la vida diaria.

·         Sirve como vía de comunicación para los hombres: Mares, Lagos, Ríos

BIBLIOGRAFÍA

Colección la ciencia al día Química 1

HERRERA V., Severiano.; BARRETO C., Aura; TORRES D., Ignacio; DE CLAVIJO, Esperanza R. Editorial Norma. Bogotá - Colombia.

Teoría experimental Química 2

HERRERA V., Severiano; CÓRDOVA PRADO, J. Luis. Editorial Logos. Lima – Perú.

Química General Orgánica - Inorgánica

FIGUEROA, Nilo.

Química General

NCBERGALL, William A.; SCHIMIDT, Frederid. Editorial San Marcos.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

INTRODUCCIÓN

La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación, a los que se les denomina niveles de organización de la materia.

Esta agrupación u organización puede definirse en una escala de organización, criterio de menor a mayor complejidad, de menor a mayor organización.

Es necesario tener en cuenta que cada uno de los niveles de organización agrupa a los anteriores, así por ejemplo, el nivel de organización de la molécula engloba al nivel atómico, y al nivel subatómico.

Niveles de organización de los seres vivos

NIVEL QUÍMICO

Partículas fundamentales: la componen los quarks y los leptones que son los constituyentes fundamentales de la materia. Especies de leptones se unen para formar electrones y especies de quarks se unen para formar neutrones y protones. La física es la ciencia que se encarga del estudio de este ámbito junto con el nivel atómico y subatómico.

Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.

Atómo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico. A nivel biológico podemos llamar a los átomos como bioelementos y clasificarlos según su función:

Si cumplen una función estructural son bioelementos primarios: son el carbono, el fósforo,nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y azufre que forman por ejemplo, las membranas de las células, las proteínas, los ácidos grasos, los lípidos…

Si cumplen una función estructural y catalítica son bioelementos secundarios: calcio, sodio, potasio, magnesio, cloro, iodo… son fundamentales para el funcionamiento de la célula pero no forman parte estructural de las mismas.

Si cumplen sólo función catalítica son oligoelementos o elementos vestigial es porque sus cantidades en el organismo son muy escasas como por ejemplo pueden ser el Cobalto, el Zinc, que intervienen en el funcionamiento de ciertas enzimas.

Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos… Las moléculas pueden ser orgánicas (glucosa, lípidos, grasas) o inorgánicas (agua, sales minerales, gases, óxidos…) La bioquímica se encarga del estudio de este nivel de organización..

Estructuras subcelulares u orgánulos: no es uno de los niveles de organización que tradicionalmente se incluyen ya que está a medio a camino entre las moléculas y las células. Se puede considerar como un paso más, ya que supone la unión de varias moléculas para formar estructuras más grandes como los orgánulos de las células: membranas plasmáticas, aparato de Golgi… 

La citología o biología celular se encarga del estudio de las células y los orgánulos que las componen, dando origen al nivel biológico.

NIVEL BIOLÓGICO

Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación. Las células puede ser eucariotas o procariotas dependiendo de su estructura. También pueden formar organismos de vida independiente como son los protozoos, las amebas y las bacterias.

Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular… En plantas hablaríamos del parénquima, por ejemplo. La histología es la ciencia que se encarga del estudio de los tejidos.

Organular: los tejidos están estructurados en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones… En las plantas, podemos hablar de hojas, tallo, raíz,…

Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos o sistemas más complejos que llevan a cabo funciones más amplias. Tenemos el ejemplo de los sistemas digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos…

Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos:animales, plantas, insectos,…

NIVEL ECOLÓGICO

Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos… coinciden además, en el tiempo y el espacio.

Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.

Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia. Las poblaciones, comunidades y ecosistemas son estudiados por la ecología.

Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie,  llamado agrosistemas.

Región: es un nivel de organización superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.

Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macroclimáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura.

Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.

Los niveles de organización de la materia se engloban unos a otros

Como decíamos antes, tal vez ahora queda más claro que cada nivel de organización engloba a los niveles inferiores anteriores. Por ejemplo, un elefante tiene un sistema respiratorio que consta de órganos como son los pulmones, que a su vez están compuestos de tejidos como el tejido respiratorio, el epitelial, que a su vez lo conforman células, y así sucesivamente.

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