PROPIEDADES DEL AGUA Y DEL ACEITE

En nuestra primera experimentación trabajamos con dos líquidos diferentes (agua y aceite) y observamos lo siguiente:

AGUA Transparente, inolora, inodora. En la superficie de papel se absorbe y luego se seca sin dejar mancha. En la superficie plástica forma una gota que corre con facilidad. Se mezcla a distintos elementos y en muchos casos no queda rastros del segundo elemento formando una mezcla homogénea. (es soluble)	ACEITE Tiene un color amarillento verdoso, tiene olor pero se ve a través de ella. En la superficie papel se absorbe pero al secar deja una mancha. En la superficie plástica forma una gota que corre con menor facilidad como si quedara pegada. No es tan soluble como el agua.
El agua y el aceite no se mezclan. En reposo el aceite se mantiene arriba y el agua abajo. Si mezclamos agua, alcohol, colorante y aceite, el aceite queda arriba y los otros tres elementos se mezclan quedando una sustancia única translúcida y con el color del colorante.

PROPIEDADES DEL AGUA

El agua es una sustancia formada por oxígeno e hidrógeno.  Alguna vez escuchaste llamar al agua o a ciertas bebidas como H2O.  Y esta es la explicación:

La descripción química del agua es H2O. Está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno se "unen" a un lado del átomo de oxígeno, resultando en una molécula de agua.  Una molécula es la parte más chiquita en la que podemos dividir un elemento y que conserve sus características de origen.

Las moléculas de agua tienden a atraerse unas a otras, haciendo que el agua parezca un poco "pegajosa". Esta es la razón del porqué se forman las gotas redonditas y que parecen no querer separarse. Si no fuese por la gravedad de la Tierra, una gota de agua tendría forma perfectamente redonda.

Es una sustancia muy abundante en la naturaleza. Encontramos agua en mares, ríos, lagos, en las montañas, las nubes, etc.  El planeta está ll    El agua es una sustancia formada por oxígeno e hidrógeno.

La descripción química del agua es H2O. Un átomo de oxígeno se une a dos átomos de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno se "unen" a un lado del átomo de oxígeno, resultando en una molécula de agua (parte más chiquita en la que podemos dividirla).

Las moléculas de agua tienden a atraerse unas a otras, haciendo el agua "pegajosa". Esta es la razón del porqué se forman las gotas. Si no fuese por la gravedad de la Tierra, una gota de agua tendría forma redonda.

Es una sustancia muy abundante en la naturaleza. Encontramos agua en mares, ríos, lagos, en las montañas, las nubes, etc.

   

Podemos encontrar agua en tres estados distintos:

En estado líquido, en los ríos, lagos, pozos, mares…

En estado sólido, formando la nieve y el hielo, en la cima de las montañas altas y en los polos de la Tierra. El agua se convierte en hielo cuando la temperatura es de cero grados.

En estado gaseoso, en forma de vapor de agua, formando las nubes y la niebla. El agua se transforma en gas por evaporación lenta o cuando alcanza los 100 grados de temperatura.

EL AGUA Y LAS MEZCLAS

COMPORTAMIENTO DEL AGUA Y OTROS ELEMENTOS

Al agua se le llama el "solvente universal" porque disuelve más sustancias que cualquier otro líquido. Esto significa que a donde vaya el agua, ya sea a través de la tierra o a través de nuestros cuerpos, lleva consigo valiosos químicos, minerales y nutrientes.

Hay materiales que son capaces de absorber el agua cuando los ponemos en contacto con el agua: son los materiales permeables (papel, esponja, tiza…)  Otros materiales no absorben el agua; son impermeables (plástico, cuerpos metálicos, cristal…)

Hay sustancias que, en contacto con el agua, parece que desaparecen. Son las sustancias  solubles, como son la sal, el azúcar… Otras sustancias (por ejemplo, el hierro, el cristal….) no se disuelven aunque estén mucho tiempo en contacto con el agua.

¿POR QUÉ EL ACEITE Y EL AGUA NO SE PUEDEN MEZCLAR?

En clase intentamos mezclar agua con colorante, aceite y alcohol y descubrimos que el aceite volvía a separarse.  La explicación del experimento está en la naturaleza de las moléculas que forman el agua, el aceite y el alcohol. El agua y el alcohol son líquidos de características de unión parecidos llamados polares y el aceite es un líquido distinto llamado apolar.

Una molécula polar tiene una pequeña carga eléctrica positiva en un extremo de la molécula y una cantidad igual de carga negativa en el otro extremo y por eso se une, como un par de imanes, fácilmente con otra molécula polar. En la molécula apolar no existe dicha separación de cargas y por eso no se mezcla con las polares.

Como regla general “lo semejante disuelve a lo semejante”. Es decir, los líquidos polares se mezclan con otros líquidos polares pero no se mezclan con líquidos apolares. Por este motivo el aceite (líquido apolar) no se mezcla ni con el alcohol ni con el agua (líquidos polares).

MEZCLAS: DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN

Definición de mezcla:

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en proporciones variables (puede ser mucha de una, poca de la otra, en partes iguales, etc.), donde los componentes de la mezcla, no reaccionan químicamente entre sí (no se convierten en otro elemento diferente).

Clasificación de las mezclas

Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas.

La mezcla homogénea es aquella en que sus componentes no pueden verse a simple vista, por ejemplo el azúcar bien disuelta en el agua. Al mezclarse conservan su masa (lo que llamamos normalmente su peso) y pueden disolverse hasta un punto llamado punto de saturación. Pasado ese punto de saturación, la sustancia deja de disolverse y puede verse decantada (acumulada) en el fondo del recipiente.

La mezcla heterogénea, es aquella cuyos componentes son observables a simple vista, por ejemplo la arena o el aserrín en un recipiente con agua que no llegan a formar una sustancia de aspecto uniforme.  Por más que intentemos disolverlos queda siempre visible en el agua.

ALGUNOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

DESTILACIÓN: Para utilizar esta técnica debemos calentar las mezclas.   Cada elemento tiene puntos de ebullición (hervor) diferentes por lo cual, al calentarse, los líquidos con menor punto de ebullición son los primeros en transformarse en gas (evaporarse). Este gas se hace pasar por un refrigerante que los enfría y los condensa (se hace gotitas como el vapor de agua en el espejo cuando nos duchamos), con lo que cada liquido se recupera por separado.

 FILTRACIÓN: Permite  separar sustancias que tengan partículas de diferentes tamaños.  Al pasarlo por un filtro las partículas más gruesas quedan separadas.  Se utiliza comúnmente para separar los líquidos de los sólidos. 

DECANTACIÓN: Permite separar mezclas heterogéneas de líquidos, de los cuales uno se va al fondo del recipiente debido a su densidad (la separación se observa a simple vista como el agua y el aceite)

FLOTABILIDAD

También experimentamos con la flotabilidad

Para probar la flotabilidad trabajamos con agua y distintos elementos. Descubrimos que algunos eran más pesados y se hundían y que otros flotaban.

Trabajando con plastilina descubrimos que dos trozos de una misma masa, según su forma podían flotar o hundirse. Este material, en una pelotita, inicialmente se hundía pero luego de varias pruebas logramos darle distintas formas para que la plastilina flote. Algunas de las formas en que la plastilina flotaba eran en una especie de empanada rellena con aire, formando una tapita o en una superficie muy plana y extensa. 

Plastilina con aire en su interior

 

Platilina en forma de barquito

Plastilina extendida y chatita

EL AGUA Y LA FLOTACIÓN

Tras esta experiencia llegamos a la conclusión que no sólo el peso es un factor para que un objeto flote sino también su forma.

Algunos cuerpos, al situarlos sobre el agua, se mantienen sin hundirse: decimos que flotan. Otros cuerpos no flotan, se hunden. Podemos conseguir que algunos de estos cuerpos que se hunden lleguen a flotar dándoles la forma adecuada. Es el caso de los barcos que, aunque están fabricados con hierro (un material muy pesado), son capaces de flotar debido a la forma que tienen. Lo mismo sucede con los submarinos que pueden hundirse o subir a la superficie según el contenido de sus enormes tanques.

FLOTABILIDAD Y EQUILIBRIO DE LOS BARCOS

Un cuerpo sumergido en un líquido experimenta dos fuerzas:

· El peso: es la fuerza con que lo atrae la Tierra (depende de la masa del cuerpo)

· El empuje: es la fuerza que hace hacia arriba el líquido (depende del volumen del cuerpo y de la densidad del líquido)

Si el peso es mayor que el empuje, el cuerpo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas.

Ese fenómeno genera un punto de equilibrio que se llama centro de gravedad. Cuando cambiamos la forma de un objeto (pelota de plastilina, barquito, etc, ese centro de gravedad cambia de lugar y eso hace que un objeto de igual peso a veces flote y otras veces se hunda.

Cuánto más bajo esté situado el centro de gravedad de un barco más estable será el  equilibrio y flotará más fácil.

EL AGUA Y LA VIDA

El agua es imprescindible para la vida en la Tierra. El agua forma parte del cuerpo de todos los seres vivos. Por ejemplo: constituye el 65% del cuerpo del hombre, 60% en el elefante, 90% en un hongo y el 95% en una medusa.

Los animales y el hombre toman agua como parte de su alimentación.  Podríamos sobrevivir más días sin comer que sin tomar agua.

Las plantas necesitan agua para poder tomar las sustancias del suelo. El agua se encarga de disolver las sales y otras sustancias inorgánicas del suelo para que puedan ser absorbidas por las plantas.

Existen muchísimos seres vivos que viven en el medio acuático: animales vertebrados como los peces, anfibios, mamíferos acuáticos, bastantes reptiles, gran número de aves... y gran número de invertebrados como insectos, moluscos, crustáceos, medusas, gusanos, etc. Además, dependen del agua las algas y muchas plantas acuáticas.

En definitiva...

El agua es imprescindible para la vida: 

NO HAY VIDA SIN  AGUA.

Muchos elementos contienen agua, por ejemplo:

¿DÓNDE HAY AGUA?

¿DÓNDE HAY AGUA?

    Las aguas son una parte muy importante del paisaje. Hay agua en las nubes. Hay agua, en forma de nieve o de hielo, en las cumbres de las montañas. Hay agua en el mar, en los lagos, en los ríos y arroyos. Hay aguas subterráneas. También el agua forma parte de todos los seres vivos.

    Hay agua salada y agua dulce (sin sales disueltas). Son aguas saladas las aguas marinas y las de algunos grandísimos lagos del planeta. El resto del agua que está en los ríos, lagos, embalses, en forma de nieve... son aguas dulces, sin sales disueltas.

Hay agua en.... ...LOS MARES

    Los mares y océanos están formados por la gran masa de agua que cubre la superficie de la Tierra situada entre los continentes.

    Los mares son las zonas más próximas a la tierra firme; el resto de la superficie terrestre cubierta por las aguas forma los océanos.

    Mares y océanos cubren aproximadamente las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra.

    ..... LOS RÍOS

    Los ríos son corrientes continuas de agua dulce. Surgen de las zonas elevadas (montañas), lagos, manantiales .... Tras recorrer valles y llanuras y pasar junto a pueblos o ciudades, entregan sus aguas a otro río o al mar.

    Los ríos que desembocan en el mar se llaman ríos principales y aquellos que desembocan en otro río se llaman afluentes.

    Llamamos curso de un río al recorrido o trayectoria que sigue desde su nacimiento hasta su desembocadura

    ..... LAGOS Y LAGUNAS

    Los lagos son grandes acumulaciones de agua en zonas deprimidas del terreno.

    En las zonas hundidas del terreno, se acumulan las aguas procedentes del entorno, incluso de ríos que desembocan en estas zonas. Hay lagos tan extensos que llegan a tener varias ciudades diferentes en sus orillas.

    Las lagunas son lagos de pequeña extensión.

    ..... AGUAS SUBTERRÁNEAS

    Parte del agua procedente de las lluvias se filtra en el terreno formando grandes depósitos. Parte de esta agua discurre bajo tierra formando auténticos ríos subterráneos.

Estas aguas subterráneas pueden volver a salir a la superficie de modo natural a través de fuentes y manantiales. Otras veces los hombres excavan pozos o realizan perforaciones para extraer el agua almacenada en las profundidades de la tierra (acuíferos).

    ..... EMBALSES

    Los embalses son retenciones artificiales de los cursos naturales de los ríos que se logran mediante la construcción de un gran muro o presa. De esta forma conseguimos almacenar gran cantidad de agua que después será utilizada para diversos fines: abastecimiento de pueblos y ciudades, producción de energía eléctrica, riego de cultivos...

    Además, los embalses ayudan a regular el caudal de los ríos, disminuyendo el riesgo de inundaciones cuando se producen lluvias abundantes.

...LAS  NUBES

  El agua  de los mares, ríos, lagos.... se evapora y forma las nubes.

...HIELOS Y NIEVE

En los polos de nuestro planeta y en las montañas más altas, encontramos agua en forma de nieve o hielo.

EL CICLO DEL AGUA

   

El agua no permanece siempre en los mismos lugares. Todos hemos visto cómo cae desde las nubes cuando llueve o nieva, hemos visto cómo discurre por los ríos y arroyos; también podemos comprobar cómo, con el paso del tiempo, se evapora el agua contenida en un recipiente abierto...  ¿De dónde viene el agua?  ¿Hacia dónde va?

EVAPORACIÓN

    Debido al calor del Sol, el agua de la superficie del mar se va evaporando poco a poco. También se evapora, aunque en menor cantidad, el agua de los lagos, embalses, ríos, etc.

Este vapor de agua se eleva y va formando las nubes que llegan a almacenar gran cantidad de agua en forma de vapor.

CONDENSACIÓN Y PRECIPITACIÓN : De las nubes a tierra...

    El viento empujará las nubes que se formaron sobre el mar y muchas de ellas llegarán a tierra firme. Cuando estas nubes se enfrían, el vapor de agua que contienen se condensa y se precipita en forma de la lluvia. Si la temperatura baja aún más, la precipitación puede producirse en forma de nieve o granizo. De este modo, el agua, procedente principalmente del mar, pasa a tierra firme.

¿Cómo se forman las gotas de lluvia?

Las nubes que flotan sobre nuestras cabezas, contienen vapor de agua y gotas de nube, que son demasiado pequeñas como para caer en forma de precipitación, aunque lo suficientemente grandes como para formar nubes visibles. El agua esta continuamente evaporándose y condensándose en el cielo.

Si observas de cerca una nube, verás algunas partes desaparecer (evaporarse) y otras partes crecer (condensarse). La mayor parte del agua condensada en las nubes, no cae como precipitación debido a las ráfagas de aire ascendente que sostienen a las nubes. Para que ocurra la precipitación primero pequeñas gotitas deben condensarse, colisionar y producir gotas de mayor tamaño, lo suficientemente pesadas como para caer de la nube en forma de precipitación. Se requieren muchas gotas de nube para producir una gota de lluvia.

De la tierra al mar

    Cuando el agua precipita en la tierra...

...Parte de ella se filtrará en el terreno y se acumulará en grandes depósitos subterráneos (acuíferos) o formará corrientes subterráneas que, con el tiempo, dejarán salir el agua a la superficie para que siga su curso.

...Otra parte del agua caída discurrirá por la superficie terrestre formando torrentes, arroyos y ríos que llevarán, de nuevo, el agua hasta el mar. Así se completa el ciclo del agua o ciclo hidrológico.

CICLO DEL AGUA - NASA

Esta excelente animación de la NASA muestra una molécula de agua que completa el ciclo hidrológico. El calor del sol hace que la molécula se evapore de la superficie del océano. Una vez que se evapora, se transporta a la alta atmósfera y se condensa para formar nubes. Las nubes pueden moverse a grandes distancias y, finalmente, la molécula de agua caerá como lluvia o nieve. En última instancia, la molécula de agua llega de vuelta donde empezó ... al océano.

Créditos: NASA/Goddard Space Flight Center/UMBC
http://www.nasa.gov/centers/goddard/home/index.html

USOS DEL AGUA

• CONSUMO DOMÉSTICO. Comprende el consumo de agua  en nuestra alimentación, en la limpieza de nuestras viviendas, en el lavado de ropa, la higiene y el aseo personal...

• CONSUMO PÚBLICO. En la limpieza de las calles de ciudades y pueblos, en las fuentes públicas, ornamentación, riego de parques y jardines, otros usos de interés comunitario, etc..

• USO EN AGRICULTURA Y GANADERÍA. En agricultura, para el riego de los campos. En ganadería, como parte de la alimentación de los animales y en la limpieza de los establos y otras instalaciones dedicadas a la cría de ganado.

• EL AGUA EN LA INDUSTRIA. En las fábricas, en el proceso de fabricación de productos, en los talleres, en la construcción…

• EL AGUA, FUENTE DE ENERGÍA. Aprovechamos el agua para producir energía eléctrica (en centrales hidroeléctricas situadas en los embalses de agua). En algunos lugares se aprovecha la fuerza de la corriente de agua de los ríos para mover máquinas (molinos de agua, aserraderos…)

• EL AGUA, VÍA DE COMUNICACIÓN. Desde muy antiguo, el hombre aprendió a construir embarcaciones que le permitieron navegar por las aguas de mares, ríos y lagos. En nuestro tiempo, utilizamos enormes barcos para transportar las cargas más pesadas que no pueden ser transportadas por otros medios.

• DEPORTE, OCIO Y AGUA. En los ríos, en el mar, en las piscinas y lagos, en la montaña… practicamos un gran número de deportes: vela, submarinismo, winsurf, natación, esquí acuático, waterpolo, piragüismo, ráfting, esquí, patinaje sobre hielo, jockey…
  Además pasamos parte de nuestro tiempo libre disfrutando del agua en las piscinas, en la playa, en los parques acuáticos … o, simplemente, contemplando y sintiendo la belleza del agua en los ríos, las cascadas, los arroyos, las olas del mar, las montañas nevadas…

PARA SABER MÁS

¿Cuánta agua dulce apta para potabilizar hay en la Tierra?  

Se calcula que en la Tierra hay unos 1.400 millones de km. cúbicos de agua.

Menos del 3% de ese agua es agua dulce, es decir 42 millones de Km. cúbicos.

De todo el agua dulce, el 80% está formando los polos y zonas heladas de la Tierra; el 19% es agua subterránea y el 0,7% está  formando parte de la atmósfera.

El agua dulce disponible en ríos y lagos es el 0,3% del total. Es una cantidad escasa para toda la humanidad, por lo que es necesario conservarla y evitar su contaminación, si queremos que la vida continúe sobre  este maravilloso planeta.

TIPOS DE AGUA

Existen diferentes tipos de agua, de acuerdo a su procedencia y uso:

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

Agua salada. Agua en la que la concentración de sales es relativamente alta (más de 10 000 mg/l).

Agua dulce. Agua natural con una baja concentración de sales, generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable.

Aguas negras. Agua de abastecimiento de una comunidad después de haber sido contaminada por diversos usos. Puede ser una combinación de residuos, líquidos o en suspensión, de tipo doméstico, municipal e industrial, junto con las aguas subterráneas, superficiales y de lluvia que puedan estar presentes.

Agua bruta. Agua que no ha recibido tratamiento de ningún tipo o agua que entra en una planta para su tratamiento.