UNIVERSIDAD DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE VERAGUAS

FACULTAD DE INFORMÁTICA, ELECTRÓNICA Y COMUNICACIÓNLICENCIATURA EN INFORMÁTICA PARA LA GESTIÓN

EDUCATIVA Y EMPRESARIALAlumnos:Donaldo NúñezAnthony Aparicio Evary Mojica

Docente:Juan Calles

Que es el agua

Es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor.

Importancia del Agua

El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano.

Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, La importancia del estudio del agua estriba en

que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.

Estado natural

Compuesto mas abundante naturalezaCuerpo humano → 75%Reino vegetal → 95% (frutas)

Raro privilegio: sólido, liquido, gaseosoOBTENCION:Combinación de dos gases: H2 y O2

Agua dulce

Agua potable Agua saladaAgua duraAgua destiladaAgua pesada

Tipos de agua

• Contiene cantidades mínimas de sales disueltas,(NaCl). • Ríos y lagos.• Representa sólo el 3% de toda el agua del planeta. • Desigualmente distribuida, concentrándose más del 90% de la misma en los casquetes polares, glaciares y masas de hielo del planeta.• El agua dulce tiene múltiples usos, aparte de ser la bebida esencial del ser humano. (bañarse, para los regadíos, limpieza, etc.)

Agua Dulce

• El agua potable es agua dulce que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades.

• Para asegurar esta calidad en la Unión Europea se han establecidos valores máximos y mínimos para el contenido en minerales, iones como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, Ca, Mg, fosfato, As etc. además de los gérmenes patógenos.

• El pH debe estar entre 6,5 y 8,5. (normativa 98/83/EU).

• En la actualidad, se denomina agua potable a la tratada para su consumo humano según estándares de calidad

Agua potable

•Océanos y mares de la Tierra. •Concentración de sales minerales disueltas que contiene, 3,5% (NaCl). •El océano contiene un 97,25% del total de agua que forma la hidrósfera.

ComposiciónEl agua de mar es una disolución en agua (H2O) de muy diversas sustancias. Hasta los 2/3 de los elementos químicos naturales está presentes en el agua de mar, aunque la mayoría sólo como trazas. Seis componentes, todos ellos iones, dan cuenta de más del 99% de la composición de solutos. (Cl-, SO4=, Na+, Mg++,Ca++,K+)

Agua Salada

Agua dura

Contiene minerales, > carbonatos de Ca y Mg y sulfatos de hierro, que lleva en si un tanto del óxido rojizo,

Uso cotidiano, incluyendo el consumo No tiene nitidez del agua purificada Depende de los niveles de minerales, tiene sabor y

puede ser ligeramente turbia. Presencia de sales cálcicos y magnésicas (dureza

temporal) suele producir depósitos de sarro en las teteras y otras superficies en contacto.

El agua dura puede ser sacada directamente de pozos, dependiendo de la tierra; por lo general, el agua dura no pertenece a una red citadina de distribución, sino que es un recurso del campo.

Uno de los métodos más modernos para purificar agua es la ósmosis reversa u inversa.

Agua destilada

Es aquella a la que se le ha eliminado prácticamente la totalidad de impurezas e iones mediante destilación (el agua llega a su punto de ebullición y se recogen sus vapores, condensándolos).

Agua pesada

Formada con átomos de hidrógeno pesado, esto es, con los isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio, agua deuterada o agua pesada, que no es radiactiva). Fórmula química: D2O o 2H2O.

Tritio (llamada óxido de tritio, agua tritiada o agua superpesada que es radiactiva). Siendo el de deuterio el más usado dada su mayor abundancia relativa y su mayor estabilidad. Fórmula química: T2O o 3H2O.

Además hay otras variedades isotópicas como: agua semipesada cuya fórmula química es HDO, DHO o 1H2H O. y una forma sin nombre que correspondería a un "agua semi - superpesada", a veces llamada agua tritiada, cuya fórmula química es HTO, THO o 1H3H O. Esta forma es radiactiva.

Deuterio (D) Hidrógeno (H)

¿Para qué se utiliza el agua pesada?

Moderador y refrigerante en los reactores nucleares que utilizan uranio natural como combustible.

Su función como moderador es disminuir la energía de los neutrones desprendidos en la reacción de fisión de los núcleos de uranio de manera de lograr que los neutrones tengan la velocidad apropiada para el choque efectivo con otros núcleos del combustible y así mantener una reacción en cadena controlada.

Su función como refrigerante es evacuar el calor generado durante el proceso de fisión, evitando que se alcancen temperaturas excesivamente elevadas que perjudiquen los materiales del núcleo del reactor. Este calor se aprovecha para generar vapor que a su vez se expande en una turbina para la producción de energía eléctrica.

Estructura Molecular del Agua

La mayor electronegatividad del oxígeno con respecto al hidrógeno, determina una distribución asimétrica de la carga electrónica, con mayor densidad electrónica sobre el oxígeno y, por tanto, un déficit electrónico sobre los hidrógenos.

En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta.

Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas.

Puente de Hidrógeno

Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.

Este enlace es mucho mas débil que los enlaces covalentes, formándose y rompiéndose con mayor rapidez que estos últimos.

Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas de agua.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Densidad máxima a 4 °C: Este comportamiento anómalo

permite que el hielo flote en el agua.

Esta densidad anómala permite la existencia de vida marina en los casquetes polares ya que el hielo flotante actúa como aislate térmico, impidiendo que la masa oceánica se congele.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Elevada Temperatura de ebullición: En comparación con otros hidruros,

la Temp. de ebullición del agua es mucho mas elevada (100 °C a 1 atmósfera).

Esto hace que el agua se mantenga liquida en un amplio margen de temperaturas (0-100 °C), lo que posibilita la vida en diferentes climas, incluso a temperaturas extremas.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Elevada Conductividad Calórica: Permite una adecuada conducción de calor en el

organismo, contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar la temp. en las diferentes zonas corporales.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Disolvente de compuestos polares de naturaleza no iónica:

Ello sucede por la capacidad del agua de establecer puentes de hidrogeno con grupos polares de otras moléculas no iónicas.

Así, puede disolver compuestos tales como alcoholes, ácidos, aminas y glúcidos.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Transparencia: Esta propiedad física no afecta

directamente al ser humano, pero es importante para que se origine el proceso de fotosíntesis en la masa oceánica y fondos marinos.

Como este es el comienzo de una cadena trófica que finaliza en la nutrición humana, la transparencia acuosa contribuye al adecuado desarrollo de la vida.

Propiedades Físicas y Químicas del Agua

El agua es un electrolito débil: Ello se debe a la naturaleza de su

estructura molecular. Libera el mismo catión que los ácidos (H+; ion hidrógeno o protón, o ion hidronio) y el mismo anión que las bases (OH-; ion hidroxilo).

Por tanto, el agua es un anfolito o sustancia anfótera, es decir, puede actuar como ácido o como base.

Otras propiedades quimicas

Agua descompone altas temperaturas (1600ºC y Pt) Reacción con no metales

C + H2O → CO + H2 (1000ºC)

2Cl2 + 2H2O → 4HCl + O2

Reacción con metales

Na + H2O → NaOH + H2

Mg + H2O → MgO + H2

Reacción con los óxidos básicos

K2O + H2O → KOH Reacción con los óxidos ácidos

CO2 + H2O → H2CO3

Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua

Las funciones bioquímicas y fisiológicas que el agua desempeña en el organismo se basan en las propiedades físico-químicas anteriores.

Entre ellas destacan: El agua actúa como componente

estructural de macromoléculas, como proteínas, polisacáridos, etc., ya que estabiliza su estructura, fundamentalmente a través de la formación de puentes de hidrógeno.

Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua

El agua, como disolvente universal de sustancias, tanto iónicas como anfipáticas y polares no iónicas, permite que en su seno se produzcan casi todas las reacciones bioquímicas, y es además un excelente medio de transporte en el organismo. El agua es el sustrato o el producto de diversas reacciones enzimáticas. Puede actuar como cosustrato en reacciones catalizadas por hidrolasas e hidratasas, o puede ser el producto de reacciones catalizadas por oxidasas. Asimismo, participa como reactante o como producto en infinidad de vías metabólicas.

Funciones Bioquímicas y Fisiológicas del Agua

El carácter termorregulador del agua permite conseguir un equilibrio de temperatura en todo el cuerpo, la disipación de cantidades elevadas de calor metabólico, etc.

Compartimentación Acuosa Corporal

Según su compartimentación, el agua corporal se puede clasificar en agua intracelular y extracelular.

El agua intracelular existe en el interior de la célula, tanto en el citosol como en el resto de las estructuras celulares, y constituye un 70% del total del agua existente en el organismo.

Compartimentación Acuosa Corporal

El agua extracelular constituye un 30% del contenido total de agua en el organismo y se puede clasificar en: Agua plasmática, en la que se incluye

el agua del plasma y de la linfa, y que supondría un 7% del total.

Agua intersticial, que comprende el agua presente en el líquido intersticial, en el líquido cefalorraquídeo, en el humor ocular, etc. Supone un 23% del total del agua del organismo.

Ingestión y Excreción del Agua

Seres humanos, los valores considerados como normales:

Ingestión media (2700 mL) Bebida: 1300 mL Alimentos: 900 mL Oxidación metabólica: 500 mL

Excreción (2700 mL) Respiración: 500 mL Transpiración, evaporación: 700 mL Orina: 1400 mL Heces: 100 mL