Química Trabajo: “El Agua”

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En agua a temperatura elevada

Mg + H2O + calor → MgO + H2 (óxido de magnesio + hidrógeno)

3 Fe + 4.H2O + calor → Fe3O4 + 4.H2 (óxido ferroso-férrico + hidrógeno)

- Reacciona con los no metales: El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos, dando los siguientes compuestos:[pic 6]

Cl2 + H2O → HCl + HClO (ácido clorhídrico y ácido hipocloroso)

Br2 + H2O → HBr + HbrO (ácido bromhídrico y ácido hipobromoso)

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

C + H2O → CO + H2 (gas de agua)

- Se une en las sales formando hidratos: El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominándose hidratos, como son:

CuSO4•5.H2O (sulfato cúprico hidratado con 5 moléculas de agua)[pic 7]

FeSO4•7.H2O (sulfato ferroso hidratado con 7 moléculas de agua)

ZnSO4•7.H2O (sulfato de zinc hidratado con 7 moléculas de agua)

Na2CO3•10.H2O (carbonato sódico hidratado con 10 moléculas de agua)

En algunos casos los hidratos pierden agua de cristalización cambiando de aspecto, y se dice que son eflorescentes, como le sucede al sulfato cúprico, que cuando está hidratado es de color azul, pero por pérdida de agua se transforma en sulfato cúprico anhidro de color blanco.

Por otra parte, hay sustancias que tienden a tomar el vapor de agua de la atmósfera y se llaman hidrófilas y también higroscópicas; la sal se dice entonces que delicuesce, tal es el caso del cloruro cálcico.

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Electrones y Protones del Agua

Un hidrógeno (H) tiene:

1 electrón

1 protón [pic 8]

1 neutrón.

Un oxígeno (O) tiene:

8 electrones

8 protones

8 neutrones.

En total una molécula de agua tiene: 10 electrones, 10 protones y 10 neutrones. Es decir que es neutra.

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Purificación Del Agua

Proceso de purificación natural del agua

Es a través de su ciclo, que contempla evaporación, condensación y filtración. A través de la evaporación y su posterior condensación se elimina gran parte de las sustancias disueltas, en particular las sales. El vapor de agua precipita en forma de diminutas gotas (lluvia) o de cristales de hielo (nieve), según cuáles sean las condiciones de temperatura y presión. Por otra parte, el agua superficial penetra hacia el interior de la tierra, filtrándose a través de medios permeables como la grava y la arena. [pic 9]

En este proceso se separa la mayor parte del material en suspensión. La purificación artificial del agua, que en general es bastante costosa, se realiza en laboratorios por destilación. Para ello, se hierve el agua y los vapores se condensan para así obtener agua prácticamente libre de sales. Sin embargo, normalmente contiene disueltos los gases de la atmósfera, en particular el dióxido de carbono, el que produce una acidificación del agua, por lo que esta puede disminuir su pH, llegando hasta valores próximos a 5,0.

Potabilización del Agua

Es un proceso que consiste básicamente en cuatro etapas:

1) Precloración y floculación.

2) Decantación.

3) Filtración.

4) Cloración.

En la primera etapa se eliminan, mediante el tratamiento con cloro, los microorganismos, también se agrega alumbre (sulfato de aluminio y potasio) que neutraliza las cargas de coloides en suspensión produciendo la desestabilización o coagulación de los mismos.

La agrupación de las partículas descargadas produce la floculación, es decir, formación de partículas más voluminosas y pesadas que precipitan en el fondo del estanque de tratamiento. De esta forma se elimina la turbidez del agua.

Luego sigue la decantación que es cuando se separa del agua los sólidos que han precipitado traspasando el agua a otro estanque.

En un tercer momento (filtración), se filtra el agua para separar las partículas de menor tamaño y, eventualmente, se adiciona carbón activado para eliminar las sustancias que imparten al agua mal sabor y olor. Pasa a la siguiente etapa cuando el agua queda transparente y clara. Finalmente se vuelve a adicionar cloro para eliminar los microorganismos que aún pueden estar presentes en el agua y para desinfectar las cañerías de la red de distribución del agua potable hacia los hogares.

[pic 10]

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Conclusión

En este trabajo se pudo ver de qué manera está hecha el agua y cuán importante es conocer su composición tanto física como química. Y uno de los puntos más importantes saber su purificación natural y como potabilizarla; ya que esto nos puede servir de muchas maneras en nuestro día a día.

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Infografía

- https://es.slideshare.net/alycyalopez/estructura-molecular-del-agua-alr

- http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/File/la_quimica_del_agua.pdf

- http://www.middleschoolchemistry.com/espanol/capitulo5/leccion1/

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