CAPÍTULO 2 / EJERCICIOS

Materia y energía: calor | ejercicios

Flujos de energía: conducción, convección y radiación

1. Indica verdadero o falso.

El calor es la energía que se expresa por la vibración de las moléculas. V F
Calor y temperatura son conceptos idénticos. V F
El frío no existe, es la ausencia del calor. V F
Los tipos de energía son la térmica, cinética, radiante, ética, química y espiritual. V F
El equilibrio térmico se alcanza cuando se encienden dos fuentes de energía al mismo tiempo. V F

2. Explica brevemente en qué consisten los tres mecanismos de transferencia de calor.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

3. Indica a través de cuál mecanismo se conduce el calor en el caso de cada una de las imágenes que se muestran y por qué.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Medición de la temperatura

1. Selecciona la opción correcta.

La temperatura es:

  1. La cantidad de tempera que puede usarse en un dibujo.
  2. La medida de la energía térmica de los cuerpos.
  3. La energía que se expresa por la vibración de las moléculas.

Para medir la temperatura se utiliza un instrumento llamado:

  1. Barómetro.
  2. Termómetro.
  3. Termociclador

La escala Celsius asigna al punto de fusión del agua el valor de:

  1. 0 °C
  2. 100 °C
  3. -100 °C

La escala Fahrenheit se divide en:

  1. 100 partes iguales.
  2. 180 partes iguales.
  3. 373 partes iguales.

En la escala Kelvin no se encuentran representados:

  1. Los valores primos.
  2. Los valores impares.
  3. Los valores negativos.

2. Menciona cuáles son las partes que conforman un termómetro común.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

3. Describe brevemente los diferentes tipos de termómetro que existen.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Los materiales y el calor

1. Indica cuál de los siguientes objetos son capaces de conducir o aislar el calor y por qué.

  • Una olla de aluminio

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Una copa de bronce

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El corcho de una botella de vino

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Una botella de agua mineral de plástico

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Una botella de agua mineral de vidrio

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Explica brevemente cuáles son los tres tipos de dilatación que puede presentar un material y menciona un ejemplo para cada caso.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Equilibrio térmico

1. Indica en cada uno de los siguientes casos quién cede calor y quien absorbe calor para poder alcanzar el equilibrio térmico.

 

  • Un vaso de agua con hielo

______________________________________________________________________________________________________

  • Un iceberg que flota en el océano

______________________________________________________________________________________________________

  • Una taza de café caliente

______________________________________________________________________________________________________

  • Un cono de helado

______________________________________________________________________________________________________

  • Una persona en el polo norte

______________________________________________________________________________________________________

2. Explica brevemente cuáles son los factores que interfieren en la cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Calor y estados de agregación

1. Señala en los espacios en blanco el nombre del proceso que se llevó a cabo para lograr el cambio de estado en cada caso, y si el proceso es endotérmico o exotérmico.

Agua Hielo
Hielo Gas
Agua Gas
Gas Agua
Hielo Agua
Gas Hielo

2. Explica brevemente qué cambios de dimensión sufre un cuerpo tanto al perder como liberar calor, y menciona cuáles son los factores que dependen de ellos.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 2 / EJERCICIOS

LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

LA MATERIA

1. A continuación se presenta una imagen de cómo está compuesta la materia. Describe y define cada una de sus partes.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Investiga, dibuja y describe brevemente cada uno los modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia.

Modelo atómico Descripción
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tabla PERIÓDICA de los elementos

1. Contesta las siguientes preguntas:

  • ¿Qué es un elemento químico?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué es la tabla periódica? ¿Para qué se emplea?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Define brevemente cada uno de los siguientes términos referentes a la tabla periódica.

Número másico: ________________________________________________________________________________________

Nivel de energía: _______________________________________________________________________________________

Símbolo químico: _______________________________________________________________________________________

Subnivel de energía: ____________________________________________________________________________________

Orbital: _______________________________________________________________________________________________

Número atómico: _______________________________________________________________________________________

moléculas más conocidas

1. Observa la siguiente imagen referente al ciclo del nitrógeno. Completa los espacios en blanco.

2. Menciona algunas de las características más importantes de las siguientes moléculas.

Moléculas Características
Agua
Oxígeno
Nitrógeno
Dióxido de carbono

propiedades de la materia

1. Menciona y explica tres propiedades intensivas y tres propiedades extensivas de los materiales.

Intensivas Extensivas
 

 

 

 

 

 

2. De acuerdo con la descripción que se presenta, indica el nombre de cada propiedad:

  • ____________________ : es la capacidad de los materiales que permite que pase o no la luz a través de ellos.
  • ____________________ : esta característica se observa cuando golpeamos un material y éste se rompe fácilmente.
  • ____________________ : es una característica de aquellos materiales que son afectados por el oxígeno y la humedad de la atmósfera, como los metales.
  • ____________________ : es la capacidad que tiene un material de soportar fuerzas sin romperse, desgarrarse, doblarse o deformarse.
  • ____________________ : es la capacidad que tiene un material de transportar electricidad. Los materiales que son buenos conductores de la electricidad se llaman conductores, y los malos, aislantes.
  • ____________________ : esta característica se observa cuando se rayan dos materiales, aquel material más duro dejará una marca en el que no lo es.

estados de LA MATERIa

1. Relaciona cada término de la columna A con las definiciones de la columna B.

A – Cambio de estado B – Definición
1 Evaporación Consiste en el paso de un sólido al estado líquido por medio del aumento de la temperatura hasta alcanzar el “punto de fusión” de dicho sólido.
2 Sublimación Es el cambio del estado líquido al gaseoso. Se produce por el calentamiento del material. Al agregar calor, las moléculas se mueven hasta que se separan del líquido y forman el gas.
3 Ionización Ocurre de manera contraria a la fusión, es decir, se produce por un descenso en la temperatura de un líquido hasta que éste alcanza su punto de congelación.
4 Condensación Es el paso de una sustancia en estado gaseoso al estado sólido sin pasar por el líquido. El ejemplo más relevante es la formación de la nieve o escarcha.
5 Sublimación inversa Parte de la fase plasmática al anular la carga de las partículas para así obtener finalmente el gas.
6 Solidificación Es la conversión de átomos en iones para convertirse en un conductor de la electricidad.
7 Des ionización Consiste en el paso de un sólido al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. El ejemplo más común es el que ocurre en el llamado “hielo seco”, que es dióxido de carbono en estado sólido. Éste se “esfuma” sin pasar por el estado líquido.
8 Fusión Es el paso del estado gaseoso al estado líquido. Se produce por el enfriamiento o la compresión del gas, las moléculas pierden velocidad de movimiento y al entrar en contacto unas con otras quedan unidas para formar una masa líquida.

2. Explica con tus propias palabras por qué es importante conocer los estados de la materia.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

instrumentos y escalas de medición

1. Completa el siguiente cuadro de sistemas de unidades.

Magnitud Sistema Internacional Sistema Cegesimal Sistema anglosajón
Longitud
Masa
Tiempo
Superficie
Volumen
Fuerza

2. Menciona los instrumentos empleados para realizar las siguientes mediciones.

 

Magnitud Instrumentos
Longitud
Masa
Tiempo
Superficie
Volumen
Fuerza
Intensidad de la corriente
Temperatura
Intensidad luminosa
Presión

clasificación y utilización de materiales

1. Menciona cuatro materiales de distinto origen y explica para qué se utilizan en la vida cotidiana.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Investiga cuáles son los cinco materiales más costos y por qué.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

materiales de riesgo para el ambiente

1. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). Justifica tu respuesta en los casos falsos.

  • El mercurio es un elemento presente en la corteza terrestre. Al aumentar su concentración es inocuo para los seres humanos. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • La contaminación natural es la que ocurre como consecuencia de las actividades realizadas por el hombre, por ejemplo el uso de fertilizantes, los derrames petroleros y la quema indiscriminada de arboles. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El efecto invernadero es causado por la interacción entre la energía del Sol y los gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El desarrollo sustentable se refiere al proceso integral que conjuga a la sociedad, la economía y al planeta Tierra con su naturaleza. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Paul Hermann Müller fue conocido por contribuir a la conciencia ambiental e impulsar la prohibición del DDT y otros pesticidas. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Los gases que contrarrestan el efecto invernadero son los siguientes: el vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NOx), el ozono (O3) y los clorofluorocarbonos (CFC). (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Marca con una equis (x) los contaminantes artificiales.

(  ) Incendio forestal.

(  ) Vertederos de basura.

(  ) Animales muertos.

(  ) Radiación.

(  ) Erupción volcanica.

(  ) Minerales en el agua.

(  ) Fertilzantes.

(  ) Derrames de petroleo.

(  ) Gases de efecto invernadero.

3. ¿Conoces algún lugar muy contaminado en tu país? ¿Cómo piensas que puede solucionarse este problema particular?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 1 / EJERCICIOS

materiales | ejercicios

características y propiedades de la materia

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Los materiales tienen propiedades específicas que permiten diferenciarlos. Escribe en cada caso el tipo de propiedad que corresponda.

 

  • Brillo

______________________________________________________________________________________________________

  • Transparencia

______________________________________________________________________________________________________

  • Densidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Plasticidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Sabor

______________________________________________________________________________________________________

  • Tamaño

______________________________________________________________________________________________________

  • Conductividad

______________________________________________________________________________________________________

  • Dureza

______________________________________________________________________________________________________

  • Ductibilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Tenacidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Maleabilidad

______________________________________________________________________________________________________

  • Corrosión

______________________________________________________________________________________________________

3. Indica el estado en que se encuentra cada material.

_________________________________
_________________________________
__________________________________
__________________________________

el agua

1. Completa el siguiente texto sobre la historia del agua.

El filósofo griego Aristóteles postuló que el agua era un elemento ________________ que se encontraba de forma natural en estado _______________ en la naturaleza. Luego, otro filósofo griego, Anaxímenes, descubrió que en la atmósfera había _______________________, y concluyó que esta sustancia también se podía encontrar naturalmente en la atmósfera.

2. Responde brevemente las siguientes preguntas:

  • ¿Qué elementos forman la molécula de agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuál es el tipo de agua apta para el consumo humano?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Quiénes fueron los primeros en descubrir un método para potabilizar el agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las propiedades organolépticas del agua?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cuáles son las temperaturas de ebullición y fusión del agua?

______________________________________________________________________________________________________

3. Escoge una de las siguientes imágenes y describe brevemente la importancia del agua para ese ser vivo.

el aire

1. Selecciona la opción correcta:

El aire es una mezcla de…

a) líquidos

b) gases

c) metales

¿Cuál de estos no es un elemento que forma parte del aire?

a) Argón

b) Dióxido de carbono

c) Glucosa

¿Cuál de éstas no es una capa de la atmósfera?

a) Manto

b) Tropósfera

c) Exósfera

Las propiedades físicas del aire están determinadas por las características propias del estado…

a) sólido

b) gaseoso

c) líquido

¿Cuál de estos no forma parte de la clasificación de los vientos?

a) Regulares

b) Periódicos

c) Populares

 

2. Investiga cuál es el único mamífero volador y describe sus características.

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

la madera

1. Relaciona cada término con su descripción.

Corteza Madera dura y consistente que se encuentra hacia el centro del árbol.
Duramen Madera joven de reciente formación.
Médula Capa más externa del árbol.
Albura Zona central del tronco de poca resistencia.

2. Investiga cómo se fabrica el papel y realiza un esquema sobre el proceso.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

los minerales

1. Completa las siguientes oraciones sobre las características de los minerales:

  • Son de origen _________________, es decir, están formados por elementos químicos donde el carbono es el menos predominante.
  • Son ________________ a temperatura ambiente.
  • Tienen una _________________________ definida.
  • Tienen una estructura interna ordenada característica del estado ______________ de la materia.

2. Escribe un ejemplo de cada tipo de mineral.

Elementos nativos: ___________________________

Sulfuros: ___________________________

Halogenuros: ___________________________

Sulfatos: ___________________________

Carbonatos: ___________________________

Fosfatos: ___________________________

Silicatos: ___________________________

Óxidos: ___________________________

los metales

1. Realiza un cuadro comparativo entre los metales pesados y los metales tóxicos.

Metales pesados Metales tóxicos
 

 

 

 

 

 

2. Realiza una lista de 5 metales, escoge 2 e indica sus características (símbolo, tipo, estado de agregación y punto de ebullición o fusión)

  1. ___________________________
  2. ___________________________
  3. ___________________________
  4. ___________________________
  5. ___________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

el petróleo

1. Completa la siguiente tabla relacionada con los productos derivados del petróleo.

¿En qué consiste? Usos
Gasolina
Kerosén
Asfalto
Gasoil
Gas natural

2. Observa la siguiente imagen y describe cómo afectan los derrames de petróleo al medioambiente.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los plásticos

1. Marca con una cruz (X) las opciones correctas relacionadas con las propiedades del plástico.

(   ) Pueden ser duros o blandos, dependiendo el objeto que se quiera hacer.

(   ) No transmiten la electricidad ni el calor, por lo tanto son buenos aislantes.

(   ) La mayoría son pesados.

(   ) Pueden ser opacos o transparentes.

(   ) Son más costosos que otros materiales.

(   ) Son contaminantes ya que muchos no son degradables ni fáciles de reciclar.

2. De esta lista de termoplásticos escoge uno e indica sus características y usos.

  1. PET
  2. Poliestireno
  3. Polipropileno
  4. Policlorulo de vinilo

________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

los cerámicos

1. Utiliza las palabras que se presentan a continuación para explicar la fabricación del plástico.

a) Arcilla     b) Tipos de suelos     c) Extracción     d) Fábricas     e) Caolín     f) Cocción

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. De las siguientes imágenes indica cuáles pertenecen al grupo de los cerámicos.

¿qué es el reciclaje? ¿cuál es su utilidad?

1. Describe en cada material cómo se puede reciclar.

Metal

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Plástico

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Pilas y baterías

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Vidrio

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Materia orgánica

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Observa la siguiente imagen y responde:

¿Cuáles son los materiales no biodegradables?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué significan las tres R?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo podemos ayudar a reciclar en nuestro hogar?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

¿Qué pasa si no reclamos los residuos que producimos?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

CAPÍTULO 3 / EJERCICIOS

mezclas y soluciones | Ejercicios

sistemas materiales

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de las propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Marca la opción correcta.

La fase sólida de un sistema material está representada por la letra:

(   ) M

(   ) T

(   ) S

La fase sólida es aquella donde los átomos y las moléculas…

(   ) no se encuentran unidos fuertemente.

(   ) se encuentran fuertemente unidos.

(   ) pueden o no estar unidas.

Un sistema abierto…

(   ) no permite el intercambio de masa con el medioambiente.

(   ) permite el intercambio de energía y masa con el medioambiente.

(   ) no permite ni la transferencia de energía, ni de masa con el medioambiente.

sistemas homogéneos

1. Responde las siguientes preguntas:

  • ¿Qué caracteriza a los sistemas homogéneos?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿El aire es un sistema homogéneo? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son el soluto y el solvente en una solución?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se clasifican las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es el soluto y el solvente en las siguientes mezclas?

Agua de mar
Gaseosa
Jugo de naranja

3. ¿Cuáles son las técnicas de separación de las mezclas homogéneas? Describe 2.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

sistemas heterogéneos

1. En las siguientes oraciones, indica con una V las verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

  • Las mezclas heterogéneas se clasifican en soluto y solvente.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El antiácido o leche magnesia es una suspensión.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Las mezclas groseras están formadas por una fase sólida con baja solubilidad que se encuentra dispersa en la fase liquida. (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • La leche con cereal es una mezcla heterogénea.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Por medio de diferentes métodos se pueden separar las fases de una mezcla heterogénea. Relaciona cada técnica con su descripción.

Imantación Se utiliza para precipitar un sólido suspendido en un líquido.
Tamizado Se utiliza cuando en una mezcla hay componentes líquidos que no se disuelven entre sí, por lo que sus fases se pueden distinguir.
Levigación Se utiliza una barrera, que puede ser un material poroso, para separar un sólido suspendido en un líquido, como el agua y la arcilla.
Centrifugación Se utiliza para separar las partículas de una mezcla de sólidos que tienen distintos tamaños.
Filtración Se utiliza cuando una de las fases de la mezcla está compuesta por sustancias con propiedades magnéticas, con el fin de separarlo del resto.
Decantación Consiste en hacer pasar una corriente de agua por una mezcla de diferentes sólidos no solubles en ella, así, son arrastrados los componentes más livianos y quedan en el plato los de mayor peso.

agua: propiedades y usos

1. Indica el estado en que se encuentra el agua en las siguientes imágenes y describe el proceso que ocurrió.

2. Completa las siguientes oraciones:

  • El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en: ____________________ y ______________________.
  • El agua es ___________________, ____________________ e insípida.
  • El agua es _________________________ universal.
  • El ciclo del agua comienza con la ______________________.
  • El agua permite _____________________________________ necesarias para el metabolismo celular.
  • El agua regula ___________________________ del cuerpo.
  • El agua participa en el proceso de _________________________ de los organismos autótrofos.

contaminación del agua

1. Investiga sobre algunos de los lugares más contaminados del mundo, escoge uno y realiza un resumen. Luego describe algunas medidas que se puedan emplear para evitar la contaminación de ese lugar.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Realiza un mapa conceptual sobre el proceso de potabilización del agua.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPÍTULO 2 / REVISIÓN

EL AGUA / ¿QUÉ APRENDIMOS?

EL AGUA Y SU CONSUMO

EL AGUA ES EL ELEMENTO MÁS IMPORTANTE DEL PLANETA. ES UN ELEMENTO INDISPENSABLE PARA LA VIDA, SIN ELLA NINGÚN SER VIVO PODRÍA EXISTIR. LOS SERES VIVOS ESTAMOS HECHOS DE AGUA, DESDE UN SER TAN PEQUEÑO COMO UNA BACTERIA HASTA NOSOTROS LOS HUMANOS. EN EL CASO DE LOS SERES HUMANOS, EL AGUA DISMINUYE A MEDIDA QUE ENVEJECEMOS. EL AGUA SE UTILIZA PARA MUCHAS ACTIVIDADES, NO SÓLO PARA BEBERLA, COMO POR EJEMPLO EN LA AGRICULTURA Y LA GANADERÍA, EN NUESTRAS VIVIENDAS, EN LAS INDUSTRIAS Y COMO FUENTE DE ENERGÍA.

UN BEBÉ RECIÉN NACIDO TIENE MÁS CANTIDAD DE AGUA EN SU CUERPO QUE UN ADULTO.

PROPIEDADES DEL AGUA

EL AGUA TIENE UNAS CUALIDADES O PROPIEDADES QUE LA CONVIERTEN EN LA SUSTANCIA MÁS ESENCIAL DE NUESTRO PLANETA. ESTAS PROPIEDADES LAS PODEMOS PERCIBIR A TRAVÉS DE NUESTROS SENTIDOS, Y POR ESTO SABEMOS QUE EL AGUA NO TIENE OLOR, COLOR, NI SABOR. ADEMÁS DE ESAS CARACTERÍSTICAS, YA APRENDIMOS QUE EL AGUA PESA Y OCUPA UN LUGAR A NUESTRO ALREDEDOR Y ES LA ÚNICA SUSTANCIA QUE PODEMOS ENCONTRAR EN TRES FORMAS: SÓLIDA, LÍQUIDA Y GASEOSA. NO TIENE FORMA, SE ADAPTA A LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LA CONTIENE Y EN ESTADO SÓLIDO FLOTA EN EL AGUA LÍQUIDA.

EL AGUA TAMBIÉN SE PUEDE MEZCLAR CON UNA GRAN VARIEDAD DE SUSTANCIAS.

estados del agua

EN LA NATURALEZA ENCONTRAMOS EL AGUA EN TRES ESTADOS: SÓLIDO, LÍQUIDO Y GASEOSO. ESTOS ESTADOS OCURREN POR LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA. CUANDO LA TEMPERATURA ES MUY BAJA, EL AGUA SE CONGELA ES DECIR, SE SOLIDIFICA Y SE FORMA HIELO. CUANDO ESTÁ A UNA TEMPERATURA NORMAL, QUE NO ES NI MUY FRÍA NI MUY CALIENTE, LA OBSERVAMOS EN ESTADO LÍQUIDO, Y CUANDO LA TEMPERATURA DEL AGUA LÍQUIDA AUMENTA, HIERVE Y CAMBIA AL ESTADO GASEOSO O DE VAPOR. EL AGUA CIRCULA EN LA NATURALEZA A TRAVÉS DEL CICLO DEL AGUA, QUE ES EL VIAJE QUE REALIZA EL AGUA DESDE LA TIERRA HASTA EL CIELO Y DE REGRESO, EN SUS DIFERENTES ESTADOS.

LAS ETAPAS DEL CICLO DEL AGUA SON LA EVAPORACIÓN, LA CONDENSACIÓN Y LA PRECIPITACIÓN.

AGUA Y SALUD

TODOS LOS SERES VIVOS NECESITAMOS AGUA PARA SOBREVIVIR. SIN AGUA NUESTRO CUERPO DEJARÍA DE FUNCIONAR CORRECTAMENTE. EL AGUA REPRESENTA MÁS DE LA MITAD DEL PESO DE NUESTRO CUERPO, PERO LA CANTIDAD QUE NECESITAMOS VA A DEPENDER DE NUESTRA EDAD O TAMAÑO Y LA ACTIVIDAD O EL EJERCICIO QUE HAGAMOS. CUANDO NOS ALIMENTAMOS, ADEMÁS DE AGUA, INGERIMOS UNOS NUTRIENTES LLAMADOS MINERALES QUE SON IMPORTANTES PARA REGULAR LAS FUNCIONES DE NUESTRO CUERPO.

LOS MINERALES SON IMPORTANTES PARA REGULAR LAS FUNCIONES DE NUESTRO CUERPO Y LOS PODEMOS ENCONTRAR EN LOS ALIMENTOS.

CONSERVACIÓN DEL AGUA

A PESAR DE QUE NUESTRO PLANETA TIENE UNA GRAN CANTIDAD DE AGUA, NO TODA ES APTA PARA QUE LA PODAMOS USAR O BEBER. LA CANTIDAD QUE PODEMOS TOMAR ES MUY PEQUEÑA, POR ESO ES NECESARIO QUE LA USEMOS DE FORMA RESPONSABLE. LA MAYOR CANTIDAD DE AGUA QUE TIENE NUESTRO PLANETA ES AGUA SALADA, QUE SE ENCUENTRA PRINCIPALMENTE EN LOS OCÉANOS. UNA PEQUEÑA PARTE DEL AGUA SE ENCUENTRA EN EL CIELO COMO VAPOR, NUBES Y DIMINUTOS CRISTALES DE HIELO Y OTRA PARTE DEL AGUA DULCE SE ENCUENTRA ALMACENADA COMO AGUA SUBTERRÁNEA. SÓLO UNA MUY PEQUEÑA PARTE DEL AGUA DULCE SE ENCUENTRA EN LAGOS, RÍOS Y ARROYOS. ENTRE LAS ACCIONES QUE PODEMOS REALIZAR PARA EL CUIDADO DEL AGUA ESTÁN: CERRAR EL GRIFO MIENTRAS NOS CEPILLAMOS LOS DIENTES, TOMAR DUCHAS CORTAS Y EVITAR LAS GOTERAS.

OTRA PARTE DEL AGUA DISPONIBLE EN EL PLANETA SE ENCUENTRA EN FORMA DE HIELO, COMO EN LOS GLACIARES.

CAPÍTULO 2 / TEMA 3

ESTADOS DEL AGUA

YA CONOCEMOS QUE LOS MATERIALES CAMBIAN CUANDO AUMENTA O DISMINUYE SU TEMPERATURA; DE IGUAL MANERA SUCEDE CON EL AGUA, QUE PUEDE PASAR POR DIFERENTES ESTADOS A MEDIDA QUE CAMBIA SU TEMPERATURA. ESTOS CAMBIOS SUCEDEN DE MANERA CONTINUA Y SE REPITEN UNA Y OTRA VEZ, ESE VIAJE QUE REALIZA EL AGUA SE LLAMA CICLO DEL AGUA.

¿CÓMO CAMBIA EL AGUA?

EN LA NATURALEZA PODEMOS ENCONTRAR EL AGUA EN TRES ESTADOS: SÓLIDO, LÍQUIDO Y GASEOSO. ESTOS ESTADOS OCURREN POR LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA EN EL AGUA.

  • CUANDO LA TEMPERATURA ES MUY BAJA, EL AGUA SE CONGELA Y SE FORMA HIELO. EL HIELO ES LA FORMA SÓLIDA DEL AGUA. POR EJEMPLO: LA NIEVE.
EL AGUA EN ESTADO SÓLIDO LA PODEMOS ENCONTRAR EN LA CIMA DE LAS MONTAÑAS.
  • CUANDO EL AGUA TIENE UNA TEMPERATURA NORMAL, ES DECIR QUE NO ES NI MUY FRÍA NI MUY CALIENTE, LA PODEMOS OBSERVAR EN SU ESTADO LÍQUIDO. POR EJEMPLO: EL AGUA CON LA QUE REGAMOS LAS PLANTAS O EL AGUA DE LA PLAYA.
CUANDO NOS LAVAMOS LAS MANOS, EL AGUA QUE SALE DEL GRIFO SE ENCUENTRA EN ESTADO LÍQUIDO.
  • CUANDO LA TEMPERATURA DEL AGUA LÍQUIDA AUMENTA, ES DECIR CUANDO ESTÁ MUY CALIENTE, HIERVE Y CAMBIA A SU ESTADO GASEOSO. CUANDO EL AGUA ESTÁ EN EL ESTADO GASEOSO SE LLAMA VAPOR. POR EJEMPLO: EL HUMO QUE SALE DE UNA TAZA DE CAFÉ MUY CALIENTE.
EL AGUA EN ESTADO GASEOSO FORMA LAS NUBES.

¡ADIVINA SI ES SÓLIDO, LÍQUIDO O GASEOSO!

AL VER ESTA IMAGEN ¿PUEDES ADIVINAR EN CUÁL DE LOS ESTADOS SE ENCUENTRA EL AGUA?

________________________.

¡VAMOS A OBSERVAR!

OBSERVA LA IMAGEN Y ESCRIBE LOS 3 ESTADOS DEL AGUA EN EL LUGAR QUE CORRESPONDA.

¿CÓMO CIRCULA EL AGUA?

EL AGUA CIRCULA EN LA NATURALEZA A TRAVÉS DE LO QUE SE CONOCE COMO CICLO DEL AGUA.

EL CICLO DEL AGUA ES EL VIAJE QUE REALIZA EL AGUA DESDE LA TIERRA HASTA EL CIELO Y DE REGRESO, EN SUS DIFERENTES ESTADOS.

ESTE CICLO SE LLEVA A CABO DE LA SIGUIENTE MANERA:

  1. EVAPORACIÓN: EL CALOR DEL SOL HACE QUE EL AGUA EN LA TIERRA SE EVAPORE, ES DECIR, SE CONVIERTA DE LÍQUIDO A GAS Y SE ELEVE HACIA EL CIELO. ESTE VAPOR DE AGUA SE ACUMULA EN EL CIELO EN FORMA DE NUBES.
  2. CONDENSACIÓN: A MEDIDA QUE EL VAPOR DE AGUA EN LAS NUBES SE ENFRÍA, SE CONVIERTE NUEVAMENTE EN AGUA, SE ACUMULA Y LAS NUBES SE VUELVEN MUY PESADAS.
  3. PRECIPITACIÓN: DEBIDO AL PESO DE LAS NUBES, EL AGUA CAE DEL CIELO EN FORMA DE LLUVIA, NIEVE O GRANIZO.
¿Sabías qué?
SIN LA PRECIPITACIÓN, ES DECIR LA CAÍDA DE AGUA DESDE EL CIELO, NO TENDRÍAMOS AGUA PARA BEBER, PARA NADAR NI PARA REGAR LAS PLANTAS.

FINALMENTE, LOS OCÉANOS Y LOS LAGOS RECOGEN EL AGUA QUE HA CAÍDO. EL AGUA SE EVAPORA HACIA EL CIELO NUEVAMENTE Y EL CICLO CONTINÚA.

¿SUDAN LAS PLANTAS?

LAS PLANTAS TAMBIÉN JUEGAN UN PAPEL MUY IMPORTANTE EN EL CICLO DEL AGUA, YA QUE REALIZAN UN PROCESO LLAMADO TRANSPIRACIÓN, QUE ES SIMILAR AL SUDOR DE NOSOTROS LOS HUMANOS. LA TRANSPIRACIÓN ES EL PROCESO POR EL CUAL LAS PLANTAS PIERDEN AGUA DE SUS HOJAS. POR LO TANTO EL AGUA QUE SE EVAPORA NO ES NADA MÁS DE LOS OCÉANOS Y LAGOS, SINO TAMBIÉN DEL AGUA QUE LAS PLANTAS LIBERAN AL AIRE.

¿QUÉ FASE DEL CICLO ES?

OBSERVA LAS SIGUIENTES IMÁGENES Y ESCRIBE LA FASE DEL CICLO DEL AGUA QUE CORRESPONDA.

1) _______________________.

2) ______________________.

 

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Micrositio “El Agua”

En este micrositio encontrará numerosos recursos para enseñarles a los niños la importancia del agua.

VER

Video “La hidrosfera. La distribución del agua en el planeta. Ciclo del agua”

Este recurso le permitirá mostrar a los alumnos que el ciclo del agua es el proceso de circulación cíclica del agua a través de la hidrósfera.

VER

CAPÍTULO 2 / TEMA 2

PROPIEDADES DEL AGUA

SABEMOS QUE EL AGUA ES INDISPENSABLE PARA LA VIDA DE TODOS PERO, ¿QUÉ CUALIDADES POSEE QUE LA CONVIERTEN EN UNA SUSTANCIA ÚNICA Y MUY PRECIADA PARA LA VIDA? LAS CONOCEREMOS A CONTINUACIÓN. ADEMÁS, APRENDEREMOS QUE EL AGUA CAMBIA CONSTANTEMENTE Y SIEMPRE ESTÁ EN MOVIMIENTO.

¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES DEL AGUA?

EL AGUA CUENTA CON DIFERENTES PROPIEDADES QUE LA CONVIERTEN EN LA SUSTANCIA MÁS ESENCIAL DE NUESTRO PLANETA. ESTAS PROPIEDADES LAS PODEMOS PERCIBIR A TRAVÉS DE NUESTROS SENTIDOS.

A TRAVÉS DE LOS SENTIDOS DEL GUSTO, EL OLFATO Y LA VISTA PODEMOS DISTINGUIR ALGUNAS PROPIEDADES DEL AGUA.
  • EL AGUA ES INODORA, SIGNIFICA QUE NO TIENE OLOR.
  • EL AGUA ES INCOLORA, SIGNIFICA QUE NO TIENE COLOR.
  • EL AGUA ES INSÍPIDA, SIGNIFICA QUE NO TIENE SABOR.

¡OBSERVA, HUELE Y PRUEBA!

BUSCA UN VASO, LLÉNALO CON AGUA Y COMPRUEBA LAS PROPIEDADES DEL AGUA QUE PUEDAS PERCIBIR.

SI NO
¿TIENE SABOR?
¿TIENE COLOR?
¿TIENE OLOR?

OTRAS PROPIEDADES DEL AGUA

ADEMÁS DE LAS CARACTERÍSTICAS QUE MENCIONAMOS ANTERIORMENTE, EL AGUA TIENE OTRAS PROPIEDADES DE IGUAL IMPORTANCIA.

  • EL AGUA ES MATERIA, POR LO TANTO PESA Y OCUPA UN LUGAR A NUESTRO ALREDEDOR.
  • EL AGUA ES LA ÚNICA SUSTANCIA QUE PODEMOS ENCONTRAR EN TRES FORMAS: SÓLIDA, LÍQUIDA Y GASEOSA.
EJEMPLOS

SÓLIDA → HIELO, COMO EL QUE FORMA LOS GLACIARES.

LÍQUIDA → LOS MARES, RÍOS Y LAGOS.

GASEOSA → VAPOR DE AGUA, COMO EL QUE FORMA LAS NUBES.

  • EL AGUA NO TIENE FORMA, SE ADAPTA A LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LA CONTIENE.

¡VAMOS A EXPERIMENTAR!

BUSCA VARIOS RECIPIENTES DE DISTINTAS FORMAS Y DISTINTOS TAMAÑOS, AGREGA AGUA EN CADA UNO DE ELLOS Y OBSERVA LO QUE SUCEDE.

ANOTA TUS OBSERVACIONES AQUÍ: _____________________________________________________________________.

 

  • EL AGUA EN ESTADO SÓLIDO, ES DECIR COMO HIELO, FLOTA EN EL AGUA LÍQUIDA.
¿Sabías qué?
EN NUESTRO PLANETA EXISTEN 5 OCÉANOS Y EL OCÉANO PACÍFICO ES EL MÁS GRANDE.
  • EL AGUA SE PUEDE MEZCLAR CON UNA GRAN VARIEDAD DE SUTANCIAS.
EL AGUA EN LA NATURALEZA

CUANDO LA ENCONTRAMOS EN LA NATURALEZA, EL AGUA PUEDE SER DULCE O SALADA. EL AGUA DULCE LA ENCONTRAMOS EN LAGUNAS, ARROYOS, LAGOS Y RÍOS. EN CAMBIO, EL AGUA SALADA ESTÁ EN MARES Y OCÉANOS.

¿FLOTA O SE HUNDE?

BUSCA UN RECIPIENTE, LLÉNALO CON AGUA Y AGREGA UNOS CUBITOS DE HIELO.

RESPONDE: ¿QUÉ PASA CON EL HIELO? ___________________________________.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Micrositio “El agua”

En este micrositio encontrará numerosos recursos para enseñarles a los niños la importancia del agua.

http://elbibliote.com/resources/agua/

Artículo “El agua en los seres vivos”

Artículo que desarrolla las principales funciones que cumple el agua en los seres vivos.

http://elbibliote.com/resources/Temas/html/542.php

Capitalismo, socialismo y comunismo

A lo largo de la historia se mostrado el interés de las naciones y grupos sociales en mejorar las condiciones del ser humano. Esto ha originado distintas formas de gobierno y organización socioeconómica, entre las que destaca el capitalismo, el socialismo y el comunismo.

Capitalismo Socialismo Comunismo
Definición (RAE) “Sistema económico basado en la propiedad privada de los medios de producción y en la libertad de mercado”. “Sistema de organización social y económico basado en la propiedad y administración colectiva o estatal de los medios de producción y distribución de los bienes”. “Movimiento y sistema político, desarrollados desde el siglo XIX, basados en la lucha de clases y en la supresión de la propiedad privada de los medios de producción”.
Ideas
  • Se opone a la intervención del gobierno en la economía.
  • Un mercado libre produce mejores resultados económicos para la sociedad.
  • Los medio de producción son de propiedad privada.
  • Da importancia al lucro individual.
  • Todos deben tener acceso a bienes públicos y artículos básicos.
  • Las industrias a gran escala son bienes colectivos.
  • Las propiedades y riquezas deben distribuirse equilibradamente en la sociedad, lo que disminuye la diferencia entre ricos y pobres.
  • Se eliminan las clases sociales.
  • Se suprime la propiedad privada de los medios de producción.
  • La propiedad privada de los medios de producción debe pertenecer al proletariado por ser su fuente de riqueza y producción.
  • El material económico debe distribuirse equitativamente.
Principales defensores
  • Richard Cantillon.
  • Adam Smith.
  • John Locke.
  • David Ricardo.
  • Thomas Malthus.
  • Karl Marx.
  • Friedrich Engels.
  • Lenin.
  • Henri de Saint-Simon.
  • Ferdinand Lasalle.
  • Karl Marx.
  • Friedrich Engels.
  • Lenin.
  • Stalin.
  • Mao Zedong.
Política Puede coexistir con una variedad de sistemas políticos. Muchos capitalistas defienden la república democrática. Puede coexistir con distintos sistemas políticos. Muchos socialistas defienden la democracia participativa. Se basa en la dictadura del proletariado.
Economía Economía de libre mercado. Planificación democrática. Planificación totalitaria.
Estructura social Existen clases de acuerdo a su relación con el capital. Las diferencias de clase disminuyen y el estatus radica en las distinciones políticas. La única clase social legitimada es el proletariado.
Estructura de propiedad La forma predominante de propiedad es la propiedad privada del capital y de otros bienes. Predominan dos tipos de propiedad: la personal y la pública. Predomina la propiedad pública.
Ejemplos
  • Estados Unidos.
  • Francia.
  • Alemania.
  • Suecia.
  • Inglaterra.
  • China.
  • Nicaragua.
  • Cuba.
  • Laos.
  • Venezuela.
  • Cuba.
  • Vietnam.
  • Laos.
  • China.
  • Corea del Norte.

El agua

¡No se puede vivir sin agua! El 70% de nuestro cuerpo está formado por agua y significa un alimento para nuestro organismo porque contiene sales minerales. Además, es una herramienta útil para la realización de múltiples tareas diarias como el aseo. También contribuye a mantener los ecosistemas en equilibrio y a regular la temperatura tanto corporal como planetaria. Actualmente se habla mucho sobre este tema en torno a su contaminación y su empleo innecesario. A continuación te explicamos todo lo que necesitas saber.

Representación de una molécula de agua: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

El agua en nuestro planeta

El agua es una sustancia química cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Nuestro planeta Tierra está cubierto por 70% de agua, es la única sustancia capaz de experimentar tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Así, en los témpanos encontramos agua sólida; en las gotas de lluvia, agua líquida; y en las nubes, vapor de agua.

En el mar el agua es salada, tiene aproximadamente 35 gr de sal disuelta por litro. El principal tipo de sal que posee es el cloruro de sodio y en menor proporción, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, sulfato de cobre y sulfato de potasio.

Sin embargo, no toda el agua de nuestro planeta contiene ese porcentaje de sal. Existen las aguas dulces de los arroyos, lagos y ríos que apenas tienen 3 gr de sal por litro. Este tipo de agua, que es la más escaza en el mundo, se puede potabilizar para que llegue a nuestros hogares. Actualmente se trabaja con la idea de potabilizar el agua de mar para consumo humano ya que sería una gran solución para la escasez de agua potable. Pero, tan sólo es un proyecto; el costo de potabilizar agua de mar para consumo masivo es muy elevado.

El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y cíclico del agua que circula entre los océanos, la atmósfera y la litosfera-biosfera de nuestro planeta. El agua de las precipitaciones (lluvia, nevadas y glaciares) alimenta manantiales, ríos, lagos y acuíferos. Gracias a este ciclo todos los seres vivos tienen acceso al agua. Para conocer su recorrido te dejamos en las hojas siguientes una infografía sobre este tema.

El agua en sus tres estados.

El agua como regulador de la temperatura

El agua, además de ser la principal fuente de vida de todos los seres vivos, juega un rol importante en la regulación de la temperatura a nivel corporal y planetario.

La temperatura corporal es regulada por el agua a través de la transpiración. El cuerpo incorpora agua de los alimentos que se consumen y de los subproductos del metabolismo. Cuando no se consume diariamente la cantidad de agua requerida, se genera un desequilibrio en los líquidos corporales, provocando deshidratación; en algunos casos puede ser causa de muerte.

¿Sabías qué...?
Una canilla que gotea desperdicia más de 75 litros de agua por día aproximadamente.

Por su parte, la hidrosfera y la atmósfera tiene un papel esencial en la regulación de la temperatura atmosférica. El agua de los mares y los océanos intercambian energía con la atmósfera en los períodos cálidos para devolverlo en períodos fríos, así se evitan los cambios bruscos de temperatura. Al mismo tiempo, los vientos empujan las corrientes marinas que distribuyen el calor: llevan agua caliente procedente de latitudes tropicales hasta regiones que son frías. Por otro lado, los casquetes polares y los hielos de los glaciares también contribuyen a la regulación de la temperatura terrestre al reflejar gran cantidad de radiación solar.

Propiedades

El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en organolépticas y en fisicoquímicas. Las primeras son las que percibimos con nuestros sentidos y las segundas tienen relación con la composición química.

PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS

Inodora: no tiene olor
Incolora: no tiene color
Insípida: no tiene sabor

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

Polaridad: tiene una distribución irregular de la densidad electrónica.
Capacidad calorífica: el agua necesita mucho calor para elevar su temperatura.
Tensión superficial: es un fenómeno a través del cual la gota de agua pareciera tener una superficie resistente. Así, un insecto se puede posar sobre una gota y no hundirse mediante adaptaciones en sus patas.
Capacidad de disolución: es el solvente universal.
Cambios de estado: sólido, líquido y gaseoso.

Proceso de potabilización

El agua que llega a nuestro hogar puede proceder de un río, arroyo o lago. Éstas reciben el nombre de aguas superficiales porque fluyen sobre el suelo. En cambio si el agua proviene de un pozo, se denominan aguas subterráneas.

Cuando el agua se extrae del subsuelo, por medio de perforaciones, va sufriendo un proceso de filtración natural al pasar a través de las distintas capas porosas del terreno. Sin embargo, siempre debe ser controlada su calidad y, en algunos casos, es necesario someterla al proceso de desinfección.

Dado que las primeras napas de la tierra suelen estar expuestas a contaminación química y/o microbiológica debido a su cercanía con la superficie del terreno, el agua extraída a poca profundidad no es apta para su consumo.

El agua proveniente de fuentes superficiales se encuentra más expuesta que la subterránea a la incorporación de distintos materiales y microorganismos que puedan afectar su calidad. Por eso requiere de un procedimiento más complejo para su tratamiento.

Podemos sintetizar en 6 pasos el proceso de potabilización:

1. Cámara de carga: por lo general el agua se extrae con tomas ubicadas en torres construidas sobre el curso de agua. Estas tomas cuentan con un filtro que impide la entrada de rocas u otros sólidos de gran tamaño.
2. Coagulación: el agua llega a una cámara donde se le agrega una dosis de sustancias coagulantes. En este paso las partículas de suciedad, que enturbian el agua, quedan aglutinadas y esto permite que su extracción sea más sencilla.
3. Alcalinización: el proceso de decantación de los coágulos se lleva a cabo en piletas grandes.
4. Filtración: el agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prácticamente potable.
5. Cloración: la desinfección se realiza con cloro gaseoso que elimina los microorganismos.
6. Control de calidad: antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por químicos que analizan su calidad microbiológica.

Según datos de la Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO), el consumo de agua promedio, a nivel global, actualmente es de alrededor de 800 m3 por persona por año.

Aguas residuales

Cuando limpiamos nuestro hogar, nos bañamos o cocinamos desechamos agua; es la que luego corre por las alcantarillas. A este tipo de agua se le denomina residual y es la que también proviene de los procesos industriales. Para devolverla al medio de donde fue tomada es necesario someterla a un proceso de limpieza para descontaminarla. Para esto se llevan cabo procedimientos físicos, químicos y biológicos que pueden sintetizarse de la siguiente manera:

1. Recepción del agua
2. Sedimentación: el agua es vertida en piletas donde se retienen los sólidos sedimentables, como la arena.
3. Descontaminación: por acción bacteriana se eliminan sustancias contaminantes.
Luego de esta etapa, se llevan a cabo tres procesos iguales al de la potabilización del agua.
4. Coagulación
5. Filtración
6. Cloración y desinfección
7. Devolución al ambiente

Contaminación del agua

Muchas de las actividades que realiza el hombre produce contaminación en el agua, de este modo pierde calidad. Es por esto que la gestión de aguas residuales debe llevarse a cabo con responsabilidad con el objetivo de evitar que esas aguas contaminadas, por los desechos industriales y domésticos, vuelvan a introducirse en el cauce de un río, lago, arroyo o mar.

Los materiales que se disuelven o quedan flotando en el agua generan un medio apto para el crecimiento de virus y microorganismos infecciosos. Algunas de las enfermedades que se transmiten por el consumo de agua contaminada son: cólera, gastroenteritis, meningitis, hepatitis infecciosa, entre otras.

Uno de los efectos de la contaminación es la eutrofización, proceso por el cual una excesiva cantidad de nutrientes, como el nitrógeno y fosfato, provoca la proliferación de vegetación y de otros organismos que agotan el oxígeno en el agua.

Los aportes adicionales de nutrientes, fósforo y nitrógeno a las aguas proceden generalmente de los residuos urbanos, de ciertas instalaciones industriales y del uso creciente de fertilizantes y pesticidas en la agricultura.
Cuando muere la vegetación y los peces, los mismos se pudren y aportan importantes cantidades de materia orgánica al medio. Por esta razón el agua comienza a emanar feos olores y adopta un aspecto descuidado disminuyendo drásticamente la calidad.

FUENTES DE CONTAMINACIÓN
Origen de la contaminación Contaminantes Consecuencias
Industriales Minerales, plomo, mercurio, nitratos. Efectos en la salud humana por intoxicación.
Agricultura Herbicidas, plaguicidas, fertilizantes. Intoxicación de fauna acuática.
Urbana Plásticos, pinturas, ácido. Asfixia de peces y vida acuática, alteración estética.
Doméstica Detergentes, productos de limpieza, insecticidas. Disminuye el oxígeno en el agua. Efectos nocivos sobre la comunidad acuática.
Accidentales Petróleo. Altera ecosistemas acuáticos.

África, un continente con pocos grifos

África cuenta con abundantes recursos hídricos que están muy subexplotados y se hallan distribuidos desigualmente entre países y regiones. Allí se encuentran algunos de los ríos más largos, anchos, regulares y caudalosos del mundo; entre ellos, el más largo: el Nilo (6.671 km). Pero, además, están el río Níger (4.160 km) y la cuenca del Zaire o Congo (4.200 km) que es el segundo más caudaloso del mundo, además del Senegal (1.600 km), el Zambeze (2.600 km), el Orange (1.860 km) o el Limpopo (1.600 km). A su vez, una reciente investigación de un equipo del British Geological Survey reveló que el mapa de aguas subterráneas de África esconde 660.000 kilómetros cúbicos de agua, es decir, cien veces la superficie de todo el continente.

Sin embargo, según las Naciones Unidas, millones de personas mueren cada año, en este continente, por enfermedades relacionadas con la falta de agua potable y de higiene. Algunas de las causas de este problema son: falta de infraestructura, desigualdad, cambio climático, etc. Esta situación ya está suponiendo una amenaza para la seguridad alimentaria en las regiones más áridas. A su vez, existen grandes zonas que no disponen de aguas superficiales, por lo que la explotación de las aguas subterráneas es muy frecuente.

Mujeres transportando agua en Etiopia.

La rutina diaria cambia radicalmente cuando la tarea de conseguir agua no significa abrir un grifo. Millones de mujeres y niñas emplean cinco horas al día en ir a buscar el agua. Esta tarea la realizan aunque el agua que puedan conseguir no tenga condiciones óptimas de calidad, además durante el camino corren peligro de enfrentarse a hombres que amenazan con violarlas. Así, estas mujeres pierden la posibilidad de invertir horas de sus vidas en trabajar, estudiar o estar con su familia.

• La escasez de agua afecta a todos los continentes y a cuatro de cada diez personas en el mundo.
• La escasez de agua obliga a la población a utilizar fuentes contaminadas de agua para beber. Ello también significa que no puedan asearse, lavar la ropa y limpiar sus casas adecuadamente.
• La escasez de agua induce a la población a almacenar agua en sus casas. Ello puede aumentar el riesgo de contaminación del agua doméstica y ofrecer criaderos para los mosquitos, que son los vectores del dengue, el dengue hemorrágico, el paludismo y otras enfermedades.
• La escasez de agua pone de relieve la necesidad de gestionar mejor los recursos hídricos.

 

Formas físicas en que se presenta la materia

La materia puede presentarse en dos formas distintas: homogénea y heterogénea, según que sus propiedades y su composición sean las mismas en cualquier punto o cambien al pasar de un punto a otro. La homogeneidad, tal como se entiende en química, es, pues, homogeneidad respecto a la subdivisión.

En cambio, un material heterogéneo es una mezcla en la que cada porción homogénea de la misma constituye lo que se denomina una fase. Una roca de granito, por ejemplo, es un material heterogéneo en el que se pueden observar a simple vista distintos componentes: partículas pequeñas y oscuras de mica, cristales de cuarzo duros y transparentes, y cristales oblongos y grises de feldespato. Cada fase de una mezcla presenta distintas propiedades y la separación de las mismas puede en general realizarse por medios mecánicos.

Sustancia pura y disolución

Una sustancia pura o especie química es una fase homogénea de composición constante. Si la composición de una fase homogénea puede variar se habla de disoluciones. Las disoluciones pueden ser de distintos tipos, pero las más comunes son de un sólido en un líquido; por ejemplo, de sal común en agua.

La composición de una sustancia o cuerpo puro no varía con los cambios de estado. Así, el agua tiene la misma composición en forma de hielo, de agua líquida o de vapor. Si se varía la presión, la temperatura de fusión (o solidificación) de una sustancia pura también varía, pero tampoco en este caso cambia la composición del líquido (o sólido) que se obtiene. En cambio, la composición de una disolución sí varía con los cambios de estado o con los cambios de presión y temperatura. Por ejemplo, si se enfría una disolución en agua caliente de sal común, parte de la sal precipita, ya que la sal es más soluble en agua caliente que en agua fría.

 

Una disolución puede variar su composición luego de un cambio de estado.

Elementos y compuesto químicos

El agua y el azufre, por ejemplo, son sustancias puras, pero la primera es un compuesto y la segunda es un elemento o, en otras palabras, la molécula de agua está formada por dos átomos de distinto tipo (hidrógeno y oxígeno), mientras que la molécula de azufre está formada únicamente por átomos de azufre. Si sometemos el agua a cambios de estado, su composición no varía (es una sustancia pura), pero por medios químicos podemos descomponerla en hidrógeno y oxígeno, sus elementos constituyentes. Esto puede lograrse, por ejemplo, haciendo pasar vapor de agua sobre hierro calentado al rojo: el hierro extraerá el oxígeno de las moléculas de agua dando origen a la formación de un óxido de hierro, mientras que el hidrógeno quedará libre.

Con el azufre es imposible hacer algo así: podemos calentarlo y su molécula pasará de una forma (alotrópica) a otra, pero seguirá estando formada únicamente por átomos de azufre. También podemos intentar hacerlo reaccionar con otro elemento o con un compuesto, pero siempre tendremos lo mismo: azufre que no ha entrado en combinación o bien azufre que se ha combinado con otros elementos, nunca dos componentes distintos de esa sustancia que a la que llamamos azufre, por la simple razón de que se trata realmente de un elemento químico y, por lo tanto, está constituido por un único tipo de átomos.

Disoluciones

Las disoluciones o soluciones son sistemas formados de dos componentes: el disolvente y el soluto.

Se llama disolvente al componente más abundante, y soluto al que se halla en menor cantidad; sin embargo, en la práctica, en muchos casos no queda claramente delimitado cuál de los componentes es el soluto y cuál el disolvente.

En el lenguaje corriente, cuando se habla de disoluciones se suele hacer referencia a disoluciones de un soluto sólido en un disolvente líquido (casi siempre agua, con mucho el más común de los disolventes de sustancias inorgánicas), pero de hecho hay otros ocho tipos de disoluciones, ya que tanto el soluto como el disolvente pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso.

En una solución solo se distingue una fase de la materia.

La mayoría de las reacciones químicas se producen con las sustancias reaccionantes disueltas, y para el reconocimiento de una sustancia o la determinación de algunas de sus características a menudo es conveniente recurrir a su disolución. De ahí la gran importancia que posee su estudio. Por ahora sólo indicaremos que conviene distinguir entre disoluciones diluidas (poco soluto), concentradas (bastante cantidad de soluto) y saturadas (aquellas en que el disolvente no puede admitir más soluto). En disolución acuosa muchos compuestos se ionizan y entonces estas disoluciones son conductoras de la electricidad.

Disolventes fundamentales para el químico son: el agua, el agua destilada, los ácidos y bases inorgánicos, la bencina, el alcohol ordinario, la acetona, el éter, el sulfuro de carbono, etcétera.

Dispersiones coloidales

La distinción entre mezcla y disolución a partir de su homogeneidad o heterogeneidad es muy precisa en el ejemplo del granito y puede asimismo ser suficientemente precisa en el caso de las suspensiones. Un ejemplo de suspensión puede ser la de arena muy finamente pulverizada mezclada en agua: a diferencia de lo que ocurriría si se tratase de una disolución, la arena acaba por depositarse, aunque lo hará tanto más lentamente cuanto menores sean las partículas. La explicación de este diferente comportamiento estriba en que en una suspensión las partículas están constituidas por agrupaciones de un número muy grande de moléculas, mientras que en una disolución las partículas son moleculares.

Un caso menos evidente es el de las dispersiones coloidales, en las que las partículas tienen un tamaño que, aun siendo considerablemente superior al de las partículas en disolución, es muy inferior al de las partículas de las suspensiones, hasta el punto de que las partículas coloidales pasan a través de todos los filtros corrientes y no se depositan ni siquiera después de un período de reposo prolongado. Para fijar ideas, se puede afirmar que si el tamaño de las partículas es mayor que 0,2 (micras, siendo 1 = 10-3 mm) nos hallamos ante una suspensión; cuando está comprendido entre 0,2 y 1 m (milimicra, 10-6 mm), se trata de una dispersión coloidal, y si es menor que 1 m, se puede hablar propiamente de disolución. En el caso de las dispersiones coloidales, se habla de fase dispersa y de medio de dispersión, conceptos equivalentes a los de soluto y disolvente usados en el caso de las disoluciones. Como en el caso de las disoluciones, existen nueve tipos distintos de dispersiones coloidales, correspondientes a los tres posibles estados de la fase dispersa y del medio dispersante.

Separación de mezclas heterogéneas

En muchas ocasiones, tanto en el laboratorio como en la industria, se plantea la necesidad de separar los distintos componentes de una mezcla. Entre las distintas técnicas que se emplean con este fin cabe mencionar las siguientes:

  • Para separar sólidos de líquidos:
  • Separación por decantación, que consiste en dejar que el sólido acabe por depositarse en el fondo de un recipiente (en ocasiones, la decantación puede acelerarse por centrifugación);
  • Separación por filtración, en la que se utiliza un material (papel de filtro, porcelana porosa, etc.) que por el tamaño de sus poros permite el paso del líquido pero no el de las partículas sólidas;
  • Separación por centrifugación, basada en que las partículas en suspensión o en dispersión resultan afectadas por la fuerza centrífuga, con lo que tienden a escapar de la masa del líquido (esta técnica se emplea, por ejemplo, en la industria azucarera).
  • Para separar sólidos de sólidos:
  • Separación magnética, utilizable para extraer, por ejemplo, partículas de hierro o de otro metal ferromagnético de una mezcla;
  • Separación por levigación, que se basa en someter la mezcla a un chorro de agua, que arrastra con mucha mayor facilidad las partículas menos densas (se usa, por ejemplo, para separar una mezcla de arena y oro, aprovechando que este último es mucho más denso);
  • Separación por disolución, que puede usarse, por ejemplo, para extraer la sal de una mezcla de arena y sal: se añade agua, con lo que la sal se disuelve, y después, tras filtrar la disolución, el agua se evapora, con lo que la sal precipita.
  • Para separar líquidos inmiscibles:
  • Separación por centrifugación, según el principio ya explicado (también se emplea para la separación de emulsiones);
  • Separación por decantación, que en este caso suele hacerse usando un embudo de decantación, el cual, al abrir su llave, permite la salida del líquido de mayor densidad.

Separación de disoluciones

La separación de los diversos componentes de una disolución es más difícil que la de los componentes de una mezcla, ya que en este caso los medios puramente mecánicos no son efectivos y es preciso recurrir al calentamiento de la disolución para llevar a cabo la separación a partir del vapor:

  • Disolución de un sólido en un líquido: separación por evaporación, que se realiza calentando la disolución en una vasija abierta y poco profunda, con lo que, al irse evaporando el líquido, la disolución se va concentrando y, si se prosigue hasta la total evaporación del líquido, se obtiene el soluto precipitado.
  • Disolución de un líquido en otro: separación por destilación simple, aplicable cuando los puntos de ebullición de los dos líquidos son notablemente diferentes y en la que se procede calentando la disolución hasta una temperatura algo superior al punto de ebullición del líquido más volátil y condensando por enfriamiento el vapor recogido.
  • Disolución de varios líquidos en otro líquido: separación por destilación fraccionada, que se basa en que cada líquido tiene un punto de ebullición distinto; puede realizarse en una sola operación mediante las llamadas columnas de fraccionamiento, tal como se hace en el caso del petróleo crudo.
Proceso de destilación simple.