Estudia el origen y las modificaciones de las caractersticas fisicoqumicas del agua en relacin al medio bitico o abitico. La interaccin del agua y el medio es intensa y cambiante, espacial y temporal, y depende de:

La naturaleza del medio. La composicin . Las caractersticas de la zona. La temperatura. Las afecciones antropognicas. Los mecanismos de recarga y descarga.

*

El agua se disocia muy dbilmente en iones oxidrilos , (OH)-, y en

iones hidrnios, (H3O+), segn la siguiente ecuacin:

H2O(l) + H2O(l) H3O+(ac) + OH

-(ac)

Escrita la ecuacin en forma mas simple, se obtiene:

H2O(l) H+(ac) + OH

-(ac)

El producto inico del agua se denota por Kw y quedaria la

ecuacin de la siguiente manera:

Kw= H+ OH

Experimentalmente se ha determinado por medidas de

conductividad que a 25 C las concentraciones de H+ y OH- son

muy bajas, cuyos valores son:

[H+] = 1 x 10-7 moles/L [OH-] = 1 x 10-7 moles/L

Kw = [H+] [OH-] = (1 x 10-7 )(1 x 10-7 ) = 1 x 10-14

Aplicando logaritmos, tenemos:

Log Kw = Log [H+] [OH-] = Log [H+] + Log [OH-] = Log (1 x 10-14)

Log [H+] + Log [OH-] = -14

-Log [H+] + -Log [OH-] = 14

pH + pOH = 14

*Un aspecto importante en los estudios de aguas subterrneas es la

compilacin y presentacin de los datos de composicin y

caractersticas qumicas para obtener una visualizacin simple y

lo ms completa posible de las mismas.

En este sentido las tcnicas de representacin grfica de los

anlisis qumicos son las ms usuales.

Son mltiples los diagramas desarrollados con este fin: diagramas

de barras, triangulares, circulares, poligonales, etc. Cada uno

presenta ventajas y limitaciones especficas.

A continuacin se describen algunos de ellos:

Diagramas de Barras Collins (diagramas de balance inico):

Representan la composicin del agua en meq/L % de meq/L de

iones mayoritarios. Los cationes se proyectan a la izquierda y los

aniones a la derecha.

Diagramas circulares:

Son equivalentes a los de barras, aunque se representan cationes y aniones en el mismo crculo, donde adems se

puede representar otro parmetro (por ejemeplo STD) como un

crculo interior.

Solo permiten representar la composicin de una muestra.

Pueden ser representados en mapas, con lo que se obtiene un visualizacin rpida de la variacin espacial de la composicin

del agua.

Diagrama de Diagrama Piper-Hill-Langelier:

Est formado por dos tringulos equilteros, donde se representa, respectivamente, la composicin aninica y

catinica del agua y un del campo central romboidal en el que

se representa la composicin del agua deducida a partir de

aniones y cationes.

Es necesario recalcular las concentraciones de los iones expresadas en meq/L a % y slo se a pueden reunir en cada

tringulo tres aniones y/o tres cationes. A cada vrtice le

corresponde el 100% de un anin o catin.

Como aniones se suelen representar: (HCO3- + CO32-), SO42- y (Cl- + NO3-); como cationes: (Na+ + K+), Ca2+ y Mg2+.

Por ejemplo , un punto que tuviera 20 % de Ca2+, 70% de Mg2+ y 10%

de (Na++K+) se representara as:

Normalmente, los tres valores iniciales no suman 100, y es necesario

calcular la proporcin:

Supongamos un agua con la siguiente composicin de cationes:

Ca2+ = 82 meq/L; Na++ K+ = 104 meq/L; Mg2+ = 49 meq/L

Suma de cationes= 235 meq/L

Porcentaje de Ca2+:

235 --- 100%

82 --- x

x = 34,9%

Na++ K+ = 44,3 %

Mg2+= 20,8%

El punto

correspondiente

sera el marcado

en la figura:

En la siguiente figura est representado el anlisis de un agua con la

siguiente composicin: Ca2+ = 60% ; Mg2+= 30% ; Na+ + K+ = 10%; HCO3 = 70% ;

SO42-= 20% y Cl = 10%

DIAGRAMAS DE STIFF MODIFICADO Son polgonos (uno para cada anlisis) que normalmente se

situarn sobre un mapa para mostrar la distribucin

geogrfica de la composicin de las aguas.

En su forma ms sencilla (y mejor) se forman con 3 ejes paralelos hacia la izquierda (cationes) y otros tres hacia la

derecha (aniones) como puede verse en la figura.

La distancia entre los ejes horizontales es arbitraria, simplemente esttica, y la escala elegida en horizontal

(1,2,3,... bien 5, 10, 15,...) depender de la salinidad de

las aguas de la regin estudiada. La longitud y escala se

establecern a partir del anlisis de concentraciones ms

elevadas.

Se sitan las concentraciones en cada uno de los seis ejes

(en meq/L) y despus se unen formando un polgono. Por

ejemplo, veamos la representacin del anlisis siguiente:

Ca2+ = 4,2 meq/L ; Mg2+= 3,5 meq/L ; Na+ + K+ = 1,9 meq/L

HCO3 = 5,1 meq/L ; SO42- = 0,6 meq/L ; Cl = 3,9 meq/L

En el grfico se observa

Que el agua es

Bicarbonada clcica

Algunos autores varan el orden de los iones , por ejemplo

Realizar el diagrama de Piper-Hill-Langelier y el diagrama de Stiff

modificado de un agua que tiene las siguientes concentraciones

en mg/L de los siguientes iones:

Ca2+ = 524,00 HCO3-= 353,34

Mg2+ = 711,00 SO42-= 325,60

Na+ = 358,00 Cl- = 217,50

K+ = 421,80 NO3- = 541,00