COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL AGUA

El investigador Inglés Cavendish demostró que el agua era la combinación de dos gases: hidrógeno y oxígeno. Años más tarde, el Francés Lavoisier afirmó rotundamente: la molécula del agua está formada por dos partes de hidrógeno y una de oxígeno, su fórmula es H₂O.

Hace fines del siglo XVII, el agua era considerada un elemento, es decir, una sustancia formada por una sola clase de átomos. Sin embargo, en 1781, el químico inglés Henry Cavendish demostró que el agua se formaba durante la combustión del gas hidrógeno. Cavendish afirmaba: si el hidrógeno arde es porque reacciona con el oxígeno del aire formando el agua. Ahora bien, como las propiedades del agua son distintas a las de los gases hidrógeno y oxígeno (ambos elementos), el agua no es una mezcla: es un compuesto (sustancias formadas por distintas clases de átomos). En la actualidad, a través de un proceso llamado hidrólisis es posible demostrar que los elementos constitutivos de agua son el H y O. El procedimiento consiste en descomponer el agua, aplicando corriente eléctrica para obtener hidrógeno y oxígeno gaseoso.

La estructura de la molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno los cuales se unen a través de un enlace covalente polar, dando como resultado una molécula de geometría angular, es decir, los átomos de hidrógeno están separados por un ángulo de 105º.

Por otra parte, como sabemos, su fórmula química es H2O, que nos indica que la proporción de hidrógeno y oxígeno en la molécula de agua es 2: 1.
Si comparamos los átomos de H y O, veremos que este último es un átomo de mayor tamaño, y por lo mismo, tiene más electrones o densidad electrónica que el átomo de hidrógeno. Esta característica determina que la molécula de agua sea polar, es decir, sobre el átomo de oxígeno hay una densidad electrónica mayor que genera una carga parcial negativa. Dicho de otro modo En el enlace químico que se forma entre el O y H participan los electrones del nivel más externo de sus átomos, los cuales son atraídos fuertemente hacia el oxígeno debido a su mayor electronegatividad (tendencia de un átomo para atraer electrones) lo que implica una polarización del enlace, es decir, el oxígeno adquiere carga parcial negativa y el hidrógeno carga parcial positiva. Estos enlaces polarizados y la naturaleza angular de la estructura de la molécula de agua dan lugar a un tipo de molécula polar. Esto significa que la molécula de agua tiene carga positiva hacia el extremo donde se encuentran los átomos de hidrógeno y carga negativa hacia el extremo contrario donde se ubica el átomo de oxígeno.

Del mismo modo que existen las uniones interatómicas, hay otras: las uniones intermoleculares, que permiten mantener unidas las moléculas de un compuesto. Dadas las características de polaridad de la molécula de agua, la unión se establece por medio de una fuerza de atracción intermolecular llamada enlace por puente de hidrógeno.

Dicho de otro modo, el extremo positivo de una molécula de agua resulta fuertemente atraído por el extremo negativo de otra molécula de agua cercana de forma que con las moléculas del entorno próximo se forman redes de moléculas unidas entre sí a través de un tipo de enlace especial llamado enlace por puente de hidrógeno.

dulce o . Por interacción con la radiación solar parte de la misma experimenta un

cambio de estado

atmósfera. Este vapor de agua al llegar a cierta altura donde la temperatura es más

baja se

las

A lo largo de estos pasos o procesos el agua va experimentando transformaciones. El

paso de líquido a vapor y su posterior condensación supone una

este procedimiento se obtiene agua destilada.

Cuando estas gotas se hacen más grandes, aumenta su peso, cayendo sobre la tierra

en forma de lluvia o de nieve.

Además de este ciclo hidrológico del agua, existe un subciclo biológico el cual hace

que se renueven sobre la tierra anualmente del orden de 6,5x10

compuesto.

pasando de agua líquida a agua-vapor la cual pasa a lacondensa formando diminutas gotitas, el conjunto de las cuales constituyennubes.destilación, y por11Tm de este

Glosario

Agua dulce:

especialmente cloruro sódico, distinguiéndose así del agua salada (agua de mar). El

agua dulce es el agua de ríos y lagos.

Es agua que contiene cantidades mínimas de sales disueltas,

Agua salada (de mar, océanos):

aproximada 96,5% de agua y el 3,5% de sales ionizadas. Hay que tener en cuenta

que la salinidad varía de unos mares a otros, mientras en el Mediterráneo y el mar

Rojo se puede llegar a 43 g/L, en el océano Atlántico y en el mar del Norte oscila

entre 32 y 35 g/L. También están presentes gases disueltos como el oxígeno y el

nitrógeno.

Una solución uniforme de composición

Cambio de estado:

agregación a otro.

Proceso que tiene lugar cuando la materia pasa de un estado de

Concentración:

mezcla, solución o mineral.

Cantidad de una sustancia dada en una unidad establecida de una

Condensación:

Cambio de estado de una sustancia de vapor a su forma líquida.

Destilación

y el vapor se condensa más tarde a líquido.

: Es un proceso de separación en el cual un líquido se convierte en vapor

Disolución (solución verdadera):

molecular o iónico, de una o más sustancias (soluto) en una o más sustancias

(disolventes). Estas dos partes de una solución se llaman fases.

Una mezcla dispersada uniformemente a nivel

Evaporación:

vapor.

Cambio de una sustancia de la fase líquida a la fase gaseosa o de

Nubes:

una cierta altura y que se forman debido a la condensación o sublimación por el

enfriamiento del aire que subió desde la superficie terrestre.

Formaciones de pequeñas gotas de agua o cristales que flotan en el aire a

 

Embalse

Se denomina embalse a la acumulación de agua producida por una obstrucción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce. La obstrucción del cauce puede ocurrir por causas naturales como, por ejemplo, el derrumbe de una ladera en un tramo estrecho del río o arroyo, la acumulación de placas de hielo o las construcciones hechas por los castores, y por obras construidas por el hombre para tal fin, como son las presas.

Trasvase de cuenca

Los trasvases de cuenca son obras hidráulicas cuya finalidad es la de incrementar la disponibilidad de agua en una cuenca vecina. Los usos específicos del agua pueden ser los más variados, sin embargo los más comunes son:

• Abastecimiento de agua potable a ciudades con un número de habitantes superior al que podrían soportar los recursos hídricos de la cuenca en la cual se sitúa la ciudad. Esta necesidad se da en casi todas si no en todas las megaciudades. Esta situación acarrea una serie de impactos ambientales, sobre todo si se considera que las aguas servidas se restituirán en una cuenca diferente de la que se extrajo el agua.
• Riego, este tipo de obras se hace necesario cuando las tierras de buena calidad se encuentran en áreas con escasos recursos hídricos. Un caso muy típico es toda la Vertiente del Pacífico, en la costa peruana, donde se han construido una serie de trasvases de cuencas, entre otros:
  • Proyecto Especial Chira Piura, en el norte del Perú, donde las aguas regularizadas por un embalse en la cuenca del río Chira se trasvasan a la cuenca del río Piura;
  • Proyecto Especial Majes, en el Departamento de Arequipa, en el sur del Perú donde las aguas del río Colca se trasvasan al río Chili.
  • Proyecto Especial Choclococha, en el Departamento de Ica, en el centro de la costa peruana. Una parte del agua que se produce en la parte alta de la cuenca del río Pampas, de la vertiente del Atlántico es revertida hacia la vertiente del Pacífico.
• Generación de energía hidroeléctrica. Estas obras son bastante frecuentes y es una forma de construir embalses más pequeños y maximizar el uso de la potencia instalada en la central Hidroeléctrica.
• Para usos múltiples.

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