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 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

CAPÍTULO 1 / TEMA 1

materiales: variedades y propiedades

¿SABÍAS QUE TODO LO QUE NOS RODEA ESTÁ FABRICADO CON MATERIALES? LAS CASAS, LOS MUEBLES, LOS JUGUETES Y HASTA LOS AUTOS ESTÁN HECHOS CON ALGÚN TIPO DE MATERIAL. LOS MATERIALES SON LOS ELEMENTOS QUE SE NECESITAN PARA FABRICAR UN OBJETO, Y SEGÚN DE DÓNDE VIENEN PUEDEN SER NATURALES O ARTIFICIALES ( TAMBIÉN CONOCIDOS COMO SINTÉTICOS).

MATERIALES NATURALES

COMO SU NOMBRE LO INDICA, SON AQUELLOS QUE VIENEN DE LA NATURALEZA. LOS MATERIALES NATURALES PUEDEN SER DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.

  • MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL: SE OBTIENEN DE LAS PLANTAS.
  • MATERIALES DE ORIGEN ANIMAL: SE OBTIENEN DE LOS ANIMALES.
  • MATERIALES DE ORIGEN MINERAL: SE OBTIENEN DE LOS MINERALES Y LAS ROCAS.
LA ARCILLA CON LA QUE SE FABRICAN ALGUNOS OBJETOS DE DECORACIÓN ES UN MATERIAL NATURAL.

EJEMPLOS

  • MADERA: PROVIENE DEL TRONCO DE LOS ÁRBOLES.
  • ALGODÓN: PROVIENE DE LA PLANTA DEL ALGODÓN.
  • NÁCAR: PROVIENE DE LA CONCHA DE UNOS ANIMALES QUE VIVEN EN EL MAR LLAMADOS OSTRAS.
  • METALES Y GEMAS PRECIOSAS: PROVIENEN DE LAS ROCAS EN EL SUELO. EL DIAMANTE, LA ARCILLA Y EL CARBÓN SE ENCUENTRAN EN ESTE GRUPO.
¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES SON UNA MEZCLA DE SERES VIVOS Y NO VIVOS, COMO POR EJEMPLO EL SUELO, QUE ESTÁ FORMADO POR PEQUEÑOS ORGANISMOS, RESTOS DE ANIMALES Y PLANTAS, ROCAS, AIRE Y AGUA.

¡DESCUBRE EL ORIGEN DEL MATERIAL!

TOMA UNA CARTULINA Y ESCRIBE AL LADO DE CADA PALABRA EL ORIGEN DEL MATERIAL NATURAL QUE SE ENCUENTRA EN EL SIGUIENTE LISTADO. RECUERDA QUE LOS MATERIALES NATURALES SON DE ORIGEN VEGETAL, ANIMAL O MINERAL.

POR EJEMPLO: MADERA – VEGETAL

MATERIAL ORIGEN
ARENA
LECHE
PETRÓLEO
SEDA
MIEL
NÁCAR

EL NÁCAR ES UN MATERIAL DURO, BRILLANTE Y COLORIDO QUE SE USA PARA JOYAS O PARA DECORAR OBJETOS. PROVIENE DEL INTERIOR DE LAS OSTRAS.

MATERIALES ARTIFICIALES O SINTÉTICOS

SON AQUELLOS QUE VINIERON DE LA NATURALEZA PERO FUERON MODIFICADOS POR LAS PERSONAS.

 

LOS JUGUETES ESTÁN FABRICADOS CON MATERIALES ARTIFICIALES.

LA BASE PARA FABRICAR LOS OBJETOS SE CONOCE COMO MATERIA PRIMA. PARA CREAR UN OBJETO CON MATERIAL ARTIFICIAL SE REALIZA EL SIGUIENTE PROCESO:

  1. SE EXTRAE LA MATERIA PRIMA DE LA NATURALEZA (POR EJEMPLO MADERA, AGUA Y PETRÓLEO).
  2. SE TRANSFORMA EN UN MATERIAL ARTIFICIAL.
  3. SE FABRICA EL OBJETO.
LA LANA SE UTILIZA PARA FABRICAR ROPA ABRIGADA Y MANTAS.

EJEMPLOS

  • PLÁSTICO: PROVIENE DEL PETRÓLEO. SIRVE PARA FABRICAR MUCHOS TIPOS DE OBJETOS QUE PODEMOS VER EN NUESTRA CASA COMO JUGUETES, VASOS Y BOTELLAS.
  • CARTÓN: PROVIENE DE LA MADERA. SIRVE PARA FABRICAR CAJAS DE DIVERSOS TIPOS.
  • PAPEL: PROVIENE DE UN MATERIAL NATURAL LLAMADO CELULOSA QUE SE OBTIENE DE LA MADERA DE LOS ÁRBOLES. LAS HOJAS DE LOS CUADERNOS ESTÁN HECHAS DE PAPEL.
  • VIDRIO: PROVIENE DE MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO Y QUE SE FUNDEN A TEMPERATURAS MUY ALTAS. EN GENERAL SE CONOCEN COMO SÍLICES. SIRVE PARA FABRICAR BOTELLAS, VENTANAS Y ESPEJOS.
  • LADRILLO: PROVIENE DE LA ARCILLA. SE UTILIZA PARA FABRICAR LAS PAREDES DE NUESTRAS CASAS.
¿Sabías qué?
LOS SERES HUMANOS AHORA USAMOS 20 VECES MÁS PLÁSTICO QUE HACE 50 AÑOS.

¡ESCOGE TU PAR FAVORITO!

EN LA SIGUIENTE IMAGEN HAY DIFERENTES OBJETOS, ESCOGE UN PAR QUE ESTÉ FABRICADO CON EL MISMO MATERIAL ARTIFICIAL Y ESCRIBE CUÁL ES EL MATERIAL NATURAL DE ORIGEN.

¿CÓMO SE LLAMA EL MATERIAL ARTIFICIAL DEL QUE ESTÁN HECHOS ESTOS BLOQUES DE JUGUETE?

A. MADERA

B. PLÁSTICO

C. VIDRIO

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

CONOCER LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ES MUY IMPORTANTE PARA PODER DECIDIR EL USO QUE VA A TENER CADA OBJETO QUE SE VAYA A FABRICAR. LAS PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES SON:

  • DUREZA: SE REFIERE A LA RESISTENCIA DE UN MATERIAL MIENTRAS SE ALTERA O SE DEFORMA.

– UN MATERIAL ES DURO CUANDO SE HACE DIFÍCIL O CASI IMPOSIBLE RAYARLO, PERFORARLO O CAMBIARLO DE FORMA. POR EJEMPLO EL DIAMANTE.

¿Sabías qué?
ALGUNOS MATERIALES PUEDEN SER MARTILLADOS O APLASTADOS EN MUCHAS FORMAS DIFERENTES SIN ROMPERSE Y SE LLAMAN MATERIALES MALEABLES.

– UN MATERIAL ES BLANDO CUANDO FÁCILMENTE SE PUEDE MOLDEAR O CAMBIAR SU FORMA. POR EJEMPLO LA MADERA.

¿DURO O BLANDO?

ESCRIBE EN LA LÍNEA DE ABAJO SI EL MATERIAL DEL QUE ESTÁ HECHO SU LÁPIZ ES DURO O BLANDO.

________________.

  • FRAGILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD O DIFICULTAD QUE TIENE EL MATERIAL PARA ROMPERSE.

– UN MATERIAL ES FRÁGIL SI AL GOLPEARLO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL VIDRIO.

– UN MATERIAL ES TENAZ SI NO SE ROMPE CON FACILIDAD. POR EJEMPLO EL ACERO.

EL MATERIAL CON EL QUE ESTÁN FABRICADOS LOS OBJETOS QUE TIENEN EN LAS MANOS ES FRÁGIL.
  • FLEXIBILIDAD: SE REFIERE A LA FACILIDAD QUE TIENE UN MATERIAL PARA DOBLARSE SIN ROMPERSE.

– UN MATERIAL ES FLEXIBLE SI SE DOBLA FÁCILMENTE. POR EJEMPLO LA GOMA.

– UN MATERIAL ES RÍGIDO SI ES DIFÍCIL DE DOBLAR. POR EJEMPLO ALGUNOS METALES.

– UN MATERIAL ES ELÁSTICO SI AL ESTIRARLO O DEFORMARLO RECUPERA SU FORMA INICIAL. POR EJEMPLO EL RESORTE.

¿CONOCES ALGÚN MATERIAL ELÁSTICO?

SI LOGRAS IDENTIFICAR EL MATERIAL ELÁSTICO EN LA IMAGEN ESCRÍBELO EN LA LÍNEA DE ABAJO.

__________________.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Generalidades de los materiales”

Artículo destacado con información detallada sobre los tipos de materiales y sus propiedades.

VER

Infografía “Industria del plástico”

Recurso didáctico que describe el proceso industrial de uno de los materiales más usados por el hombre.

VER

CAPÍTULO 3 / TEMA 1

Sistemas materiales

Al momento de estudiar la materia, por lo general analizamos una porción de ésta a la que llamamos sistema material. Todo sistema material tiene propiedades generales o extensivas y propiedades específicas o intensivas.

VER INFOGRAFÍA

PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS

Propiedades extensivas: dependen de la cantidad de materia, por ejemplo: el peso, la masa y el volumen. Todas las sustancias de manera general presentan estas propiedades, pero no son tan útiles para identificar un material respecto de otro. Sin embargo, sirven para saber cuánta sustancia presente hay. Se trata de una identificación cuantitativa.

Con las propiedades extensivas no se puede describir un material de manera cualitativa.

Propiedades intensivas: no cambian al variar la cantidad de materia analizada. Por ejemplo: la densidad, el punto de ebullición, el punto de fusión y el índice de refracción, entre otras propiedades. En general, las propiedades intensivas brindan mucha información sobre los materiales y sirven para identificar un material respecto de otro.

El punto de fusión es una propiedad útil para identificar los metales.

¿QUÉ SON LOS SISTEMAS MATERIALES?

Un sistema material es una porción de materia que se aísla para ser estudiada. Hablamos de fase cuando nos referimos a todas aquellas porciones del sistema material que tienen propiedades intensivas iguales. Por otro lado, los componentes son las sustancias que conforman el sistema material.

Tipos de fase

Las fases que pueden estar presentes en un sistema son: sólida, líquida y gaseosa.

La fase sólida, representada con la letra “s” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(s)), es aquella en donde los átomos y las moléculas se encuentran unidos fuertemente, por lo que se trata de una estructura muy ordenada.

La fase líquida, representada con la letra “l” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(l)), es aquella fase en donde los átomos y las moléculas no se encuentran unidos tan fuertemente, como en el caso de los sólidos. Por lo tanto, se trata de una sustancia capaz de mantener cierto orden y libertad de movimiento.

La fase gaseosa, representada con la letra “g” en el subíndice de la sustancia a estudiar (X(g)), es aquella fase en donde los átomos y las moléculas no se encuentran unidos fuertemente, es decir, son uniones muy débiles, por lo que las partículas se mueven libremente y en forma aleatoria.

Fases del agua

El agua es la sustancia más versátil del planeta. En la vida cotidiana la podemos encontrar en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE FASES DEL SISTEMA

Sistema homogéneo: cuando un sistema posee las mismas propiedades intensivas en toda su masa, significa que es un sistema homogéneo. Un sistema homogéneo cuenta con una sola fase.

Sistema heterogéneo: cuando un sistema material cuenta con distintas propiedades intensivas en por lo menos dos de sus puntos, se trata de un sistema heterogéneo. Un sistema de este tipo tiene dos o más fases.

El medioambiente

Si salimos al patio o vamos a un parque nos daremos cuenta que el suelo que pisamos es un sistema heterogéneo de distintos componentes de sólidos. Tierra, pequeñas piedras, y partículas con distintos tamaños y características son sólo algunas de las fases que podemos encontrar.

 

Por otro lado, no podemos ver a nuestro alrededor el aire que respiramos. Sin embargo, éste es una mezcla de compuestos gaseosos que da como resultado un sistema homogéneo.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU RELACIÓN CON EL MEDIO

Sistema abierto: es el caso más común; es un sistema que permite el intercambio de energía y masa con el medioambiente.

Sistema cerrado: no permite el intercambio de masa con el medioambiente, pero sí la transferencia de energía con el medio.

Sistema aislado: no permite ni la transferencia de energía, ni de masa con el medioambiente.

Sistemas según su relación con el medio 

Un lago y el ciclo del agua son un ejemplo de sistema abierto.
Una botella de gaseosa en el refrigerador es un ejemplo de sistema cerrado.
Un termo de café es un ejemplo de sistema aislado.

SUSTANCIAS PURAS

Las sustancias puras son aquellas cuyos componentes no pueden separarse mediante procesos físicos; en algunos casos solo es posible mediante procesos químicos. El agua es una sustancia pura. Si la analizamos en forma sólida, líquida o gaseosa, descubriríamos que su composición es la misma en todos los estados. Si la calentamos, la enfriamos o la congelamos (todos estos son procesos físicos) siempre tendremos los mismos componentes.

El diamante es una sustancia pura, ya que está conformado por moléculas de carbono muy unidas entre sí.

MEZCLAS

Una mezcla está compuesta por la unión de distintas sustancias puras que mantienen propiedades independientes. Pueden ser:

  • Mezclas homogéneas

Son aquellas producidas de manera directa entre moléculas, en las cuales no se diferencias los componentes. En este caso, mantienen las propiedades constantes. Otro nombre por el cual se conoce a esta mezcla es disolución. Se diferencia de una sustancia pura debido a que sus componente poseen distintas temperaturas de fusión o ebullición. Es partir de esta diferencia que se pueden separar los componente a través de la aplicación de calor, que permite modificar el estado de la sustancia que se busca aislar del resto. La acción de separar los componentes de una disolución implica medios más sofisticados y un gasto energético mayor en relación a la separación de componentes en el caso de una mezcla heterogénea.

Los jugos son un ejemplo de disolución.

Si bien está formada por dos o más componentes, a simple vista sólo podemos ver un componente. Por ejemplo, el agua con sal es un sistema material de dos sustancias, pero sólo vemos una. En cualquier porción de la muestra homogénea que tomemos veríamos que presenta las mismas propiedades e igual composición química.

El agua de mar

Si decidimos investigar sobre la composición del agua de mar, veríamos que también hay sal. Esto nos indica que el agua de mar no es una sustancia pura, pues es una mezcla de agua y sal que se puede separar mediante un proceso físico (evaporación).

  • Mezclas heterogéneas

Sus componentes se pueden diferenciar ópticamente. A su vez, estos se pueden aislar de manera simple, por ejemplo, mediante el uso de herramientas que posibilitan su separación mecánica. Algunos modos de separación de este tipo de mezclas son sistemas como el filtrado, que permite quitar partículas sólidas de un líquido o de un gas, y la decantación, a partir de la cual se pueden separar líquidos con distinta densidad.

Un ejemplo de mezcla heterogénea es el agua y el aceite. Es decir, no es una sustancia uniforme. Además, si tomáramos distintos puntos de esta mezcla veríamos que presentan composición y propiedades distintas.

El agua y el aceite conforman una mezcla heterogénea.
RECURSOS PARA DOCENTES

Infografía “Mezclas homogéneas y heterogéneas”

Material visual con mayor información de los tipos de mezclas en los sistemas materiales.

VER

 

Enciclopedia virtual “Materia”

Este recurso audiovisual exclusivo para docentes contiene la definición de la materia, sus propiedades y cómo se describen los sistemas materiales.

VER

 

CAPÍTULO 4 / TEMA 2

Transformación y conservación de la energía

Con la transformación de la materia también hay transformaciones de un tipo de energía a otra. Esta afirmación es resultado de múltiples investigaciones que sirvieron para postular un principio general para la física que afirma que además de transformarse, la energía se conserva.

PROPIEDADES DE LA ENERGÍA

La energía se puede conservar

Energía eólica (del viento), radiante (del Sol), hidráulica (del agua) y geotérmica (del calor interior de la Tierra) pueden transformase en energía eléctrica.

Cuando la energía cambia de forma en un sistema aislado la energía total permanecerá constante. En consecuencia, la energía no se puede crear ni destruir, sólo se puede transformar.

Por ejemplo, en una central hidroeléctrica el agua cae desde lo alto hacia una turbina para provocar que gire. Luego, la energía de la turbina se transforma para hacer funcionar un generador eléctrico y crea una corriente eléctrica. De ese modo, la energía potencial del agua se transforma en energía cinética para que gire la turbina, y posteriormente se genera energía eléctrica.

En una central hidroeléctrica se transforma energía hidráulica en energía eléctrica.

La energía se puede transformar

La energía se presenta de diversas formas y puede transformarse de un tipo a otro. Por ejemplo, en la fotosíntesis la energía solar se convierte en energía química.

Ejemplos de transformación de la energía

La energía eléctrica se transforma en energía cinética en un ventilador.

Una radio transforma la energía eléctrica en energía sonora.

Una plancha transforma la energía eléctrica en calor.

La energía se puede traspasar

La energía puede transferirse o pasarse de un cuerpo a otro. La transferencia energética puede hacerse mediante el trabajo o el calor. Por ejemplo al hervir agua. En este proceso, el calor se conduce a través de la llama hacia el recipiente donde está el agua y al pasar el tiempo el agua se calienta.

La energía de las plantas

 

Las plantas cumplen sus funciones a través de la energía radiante que viene del Sol, la cual es absorbida por las hojas de plantas verdes para el proceso de fotosíntesis.

La energía se puede degradar

Cuando la energía se transfiere pierde la calidad, es decir, se degrada y disminuye gradualmente la capacidad de aprovechamiento. Por ejemplo, la energía química en la combustión en un automóvil. En este proceso se quema la gasolina en el motor, así se produce energía mecánica, lo que provoca el movimiento. No obstante, gran parte de la energía química se convierte en energía térmica y se degrada.

Tren a vapor

 

Estos trenes quemaban carbón para poder hervir agua e impulsar la turbina que hacía girar las ruedas. No obstante, este sistema no era eficiente ya que sólo el 10 % se transformaba en energía cinética (que provocaba el movimiento del tren) y el resto de la energía se perdía.

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

Esta ley, conocida también como la primera ley de la termodinámica, postula que “la energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro”.

La transformación de un tipo de energía a otro ocurre cuando se utiliza para realizar un trabajo; una parte de la energía utilizada es transformada en trabajo y la otra en un tipo de energía diferente.

¿CÓMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA?

La energía se puede transferir entre los cuerpos de manera mecánica a través del trabajo mecánico o de manera térmica a través del calor.

Transferencia de energía por trabajo

Se intercambia la energía en forma de trabajo cuando una fuerza ocasiona un desplazamiento. Por consiguiente, el trabajo no es una forma de energía, es un proceso de transferencia.

El trabajo no está relacionado con el interior de un sistema, sino que se localiza en las paredes del sistema donde actúa como entrada o salida de la energía.

¿Qué es el trabajo?

 

Para que exista trabajo, desde el punto de vista físico, es necesario que estén presentes ciertas condiciones:

 

  • Que se ejerza una fuerza.
  • Que la fuerza se realice a lo largo de la dirección del desplazamiento.
  • Que el desplazamiento no sea perpendicular a la fuerza.

Transferencia de energía por calor

En la naturaleza, el calor se transfiere desde los cuerpos que tienen mayor temperatura a los que tienen menor temperatura a través de tres mecanismos:

VER INFOGRAFÍA

Conducción

Este tipo de mecanismo es propio de los sólidos, consiste en la transferencia de energía térmica a través de un medio material sin que ocurra un transporte de materia, es decir, las moléculas aumentan su grado de vibración pero no se desplazan de lugar.

Los utensilios de cocina tienen mangos de madera para evitar la conducción del calor.

Convección

Es la transferencia de calor por medio del movimiento de una masa fluida, como por ejemplo el aire o el agua. La convección sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio. Dicho movimiento es producto de que el fluido caliente se dilata y causa una disminución en su densidad, lo que a su vez provoca el ascenso del fluido caliente y el descenso del fluido frío, que es más denso.

Los globos aerostáticos pueden mantenerse en el aire gracias a la convección de calor. El aire caliente ocupa más volumen y menos densidad que el aire frío.

Radiación

Es la transmisión de energía más importante en el planeta Tierra, ya que la vida depende de la energía solar, y ésta llega a la Tierra al atravesar el espacio en forma de radiación. Desde el calor que se recibe en el entorno hasta el que se percibe por una estufa eléctrica son ejemplos de radiación. Esta transmisión se da  por ondas electromagnéticas, sin la necesidad de un material de soporte, sin transporte de materia, y se produce también al vacío.

Las radiaciones son absorbidas por los cuerpos de diferentes maneras, hay cuerpos que tienen mayor capacidad de absorción que otros.

Los hornos microondas transmiten radiación electromagnética.
RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Intercambio de calor”

Recurso audiovisual con problemas planteados sobre el intercambio de calor.

VER

Video “Conducción de calor”

Este video explica en qué consiste la conducción de calor por medio de ejemplos.

VER

Artículo destacado “Conceptos de la dinámica del punto material: energía”

Artículo que desarrolla aspectos de la energía desde el enfoque de la física.

VER

Artículo destacado “Conservación de la energía y conservación de la carga”

Este recurso describe como la energía y las cargas cumplen la propiedad de conservación.

VER

 

CAPÍTULO 3 / REVISIÓN

MEZCLAS Y SOLUCIONES | ¿qué aprendimos?

Sistemas materiales

En nuestra vida cotidiana entramos en contacto con diversidad de elementos; algunos son sólidos, otros líquidos y otros gaseosos. Si bien parece que todos son diferentes, podemos decir que hay algo que tienen en común: todos están formados por materia. Para estudiar la materia solemos analizar una porción a la que llamamos sistema material. Todo sistema material tiene propiedades generales o extensivas y propiedades específicas o intensivas. Hablamos de “fase” cuando nos referimos a todas aquellas porciones del sistema material que tienen las mismas propiedades intensivas. Por otro lado, los componentes son las sustancias que conforman el sistema material.

Todo el universo visible está formado de materia.

Sistemas homogéneos

Hablamos de sistema homogéneo cuando un sistema material posee las mismas propiedades intensivas en toda su masa. Éste cuenta con una sola fase. Las soluciones son sistemas materiales homogéneos compuestos por uno o más solutos disueltos en un solvente determinado. El soluto es el componente de la solución que se encuentra en menor proporción y se disuelve en el solvente, en tanto, el solvente es el que se encuentra en mayor proporción y tiene la capacidad de disolver el soluto. Las soluciones se pueden clasificar en función de la concentración en insaturadas, saturadas y sobresaturadas. Su concentración puede expresarse cuantitativamente, se establecen diferentes relaciones porcentuales entre las cantidades de sustancias a través de unidades químicas y físicas conocidas como masa (m), volumen (v) y cantidad de sustancia (n).

El agua es el solvente universal.

Sistemas heterogéneos

Un sistema homogéneo cuenta con distintas propiedades intensivas en al menos dos de sus puntos. Un sistema de este tipo tiene dos o más fases. Generalmente, para su separación se utilizan mecanismos físicos y de menor consumo de energía. Existen las mezclas groseras y las mezclas finas o suspensiones. En las primeras los componentes se diferencian fácilmente debido a su gran tamaño, y las suspensiones se forman por una fase sólida con baja solubilidad que se encuentra dispersa en la fase liquida. Las fases son más difíciles de diferenciar debido al ínfimo tamaño de la partícula. Existen diversos métodos de separación de fases, algunos de ellos son: la decantación, la tamización, la filtración y la imantación. Los métodos mecánicos no producen transformaciones en los componentes de la mezcla.

Un sistema heterogéneo fácil de identificar es el del el agua y el aceite.

Agua

El agua es un compuesto químico de vital importancia para los seres vivos. Es la sustancia universal más abundante en la Tierra. Está compuesta por hidrógeno y oxígeno. Nuestro planeta está cubierto en un 70 % por agua. Por otra parte, todas las especies dependen de este líquido vital para la supervivencia. Al igual que el oxígeno, el agua es un elemento de la naturaleza esencial para que todas las formas de vida puedan existir. El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en organolépticas y fisicoquímicas. Las primeras son las que percibimos con nuestros sentidos, y las segundas tienen relación con la composición química. El agua es un regulador de temperatura para la mayoría de los seres vivientes, así como también tiene un papel esencial en la regulación de la temperatura atmosférica.

El 70 % de nuestro cuerpo está formado por agua.

Contaminación del agua

La contaminación del agua se produce cuando se introduce un material que altera sus características naturales. El agua contaminada deja de ser apta para el desarrollo de los seres vivos. El mercurio es una fuente natural de contaminación y también los hidrocarburos. Otro agente natural contaminante es el arsénico producido por las actividades volcánicas. El ser humano ha vivido con este tipo de contaminación desde hace miles de años y no es posible evitarla; sin embargo, la contaminación debido a las actividades humanas es mucho mayor. El uso de los fertilizantes en la agricultura, metales pesados en la minería, las aguas residuales de las industrias y los desechos arrojados por el ser humano, ponen en riesgo sanitario al ecosistema del planeta que depende de este importante líquido.

El agua contaminada es cuna de enfermedades.

Múltiplos y divisores

La multiplicación y la división son operaciones básicas de los números naturales. Ambas se relacionan con el concepto de divisibilidad del cual derivan nuevas definiciones: múltiplos y divisores. Ambos términos señalan la cantidad de veces que un número está contenido dentro de otro y la cantidad de veces que un número puede dividir a otro.

Múltiplos Divisores
¿Qué son? Números que contienen a otros una cantidad entera o exacta de veces. Números que dividen a otros una cantidad entera o exacta de veces.
¿Cuál es el primero? Para cualquier número, el primer múltiplo siempre será 0. Para cualquier número, el primer divisor siempre será 1.
Propiedad 1 Todos los números naturales son múltiplos de 1 y de sí mismos.

 

  • 5.1=5

5 es múltiplo de 1 y de sí mismo.

Todos los número son divisores de sí mismo, excepto el número cero.

 

  • 8\div 8=1

8 es divisor de sí mismo. El resto es cero, por eso es divisor.

Propiedad 2 El cero es múltiplo de todos los números.

 

  • 14.0=0

0 es múltiplo de 14.

El número 1 es divisor de todos los números.

 

  • 9\div 1=9

1 es divisor de 9.

Propiedad 3 Los múltiplos de un número natural son infinitos.

 

  • 3 = \left \{0,3,6,9,12,15,18... \right \}
Los divisores de un número distinto de cero son finitos.

 

  • 12 = \left \{1,2,3,4,6,12 \right \}
Ejemplos
  • 3 . 6=18

18 es múltiplo de 3 y de 6.

 

  • 9.4=36

36 es múltiplo de 9 y de 4.

  • 72\div9 =8

9 es divisor de 72.

 

  • 36 \div 4= 9

4 es divisor de 36.

 

Metales, metaloides y no metales

La materia está formada por elementos cuya unidad fundamental es el átomo. Estos elementos se organizan en la tabla periódica y pueden clasificarse como metales, metaloides y no metales. Cada categoría presenta una química muy particular con propiedades características que permiten diferenciarlas.

 

Metales Metaloides No metales
Estado físico Sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg) y el francio (Fr), que son líquidos. Sólidos a temperatura ambiente. Sólidos, como el carbono (C); líquidos, como el bromo (Br); y gaseosos, como el oxígeno (O).
Apariencia Tienen brillo metálico.La mayoría son plateados, excepto el cobre (Cu) que es rojizo y el oro (Au) que es amarillo. La mayoría tiene brillo metálico. No tienen brillo metálico. Se presentan de diversos colores: el bromo (Br) es rojo y el azufre (S) es amarillo.
Abundancia en la Tierra Baja. A pesar de que el

79 % de los elementos existentes son metales, en la Tierra éstos son los menos abundantes.

Algunos son abundantes en la corteza terrestre como el silicio (Si), y otros son muy raros de encontrar, como el polonio (Po). Alta. A pesar de que el 21 % de los elementos existentes son no metales, son los más abundantes en nuestro planeta.
Presentes en el cuerpo humano
  • Na y K: ayudan a transportar oxígeno.
  • Ca: fortalece los huesos.
  • Mg: ayuda a la coagulación de la sangre.
  • Fe: asimila el oxígeno en la sangre y produce hemoglobina.
  • Cu: combate la anemia.
  • Zn: ayuda a metabolizar carbohidratos y fortalece el sistema inmune.
Presentes en concentraciones mínimas.
  • O: indispensable para la respiración.
  • C: presente en todas la biomoléculas.
  • H: presente en casi todas las biomoléculas.
  • N: presente en las proteínas y en los ácidos nucleicos.
  • P: presente en los ácidos nucleicos, en el ATP de las moléculas. Forma dientes y huesos.
  • S: forma parte de diversas proteínas.
Propiedades mecánicas Son muy dúctiles y maleables. Son intermedios entre los metales y los no metales. No son dúctiles ni maleables. Gran parte de ellos son duros y quebradizos.
Conductividad  Son buenos conductores de electricidad y calor. Son semiconductores. Son malos conductores de electricidad y calor.
Punto de fusión y ebullición  Relativamente altos. Altos respecto a los no metales. Relativamente bajos.
Capa de valencia Átomos con capa de valencia ocupada con pocos electrones, generalmente dos o tres. Átomos con capa de valencia ocupada con tres electrones. Átomos con capa de valencia ocupada con cuatros o más electrones, excepto el helio y el hidrógeno.
Electronegatividad Baja Intermedia Alta
Reactividad Tiende a perder electrones cuando se combina con otros elementos. Se convierten en cationes. Reactividad química variada. Se pueden comportar como metales o no metales. Tienden a ganar electrones cuando se combinan con otros elementos. Se convierten en aniones.
Ubicación en la tabla periódica
Ejemplos Litio (Li), sodio (Na), cromo (Cr), cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au), platino (Pt), calcio (Ca), mercurio (Hg), hierro (Fe) y aluminio (Al), entre otros. Boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), polonio (Po), telurio (Te), astato (At) y selenio (Se). Hidrógeno (H), oxígeno (O), carbono (C), nitrógeno (N), azufre (S), fósforo (P), flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), neón (Ne) y Argón (Ar), entre otros.

 

Triángulos

Un triángulo es un polígono de tres lados. Identifica triángulos en tu vida cotidiana: una porción de pizza, una escuadra, las señales que indican peligro, un bonete de fiesta, etc. Como puedes observar existen diferencias entre ellos. Ocurre que se distinguen diversos triángulos de acuerdo a la medida de sus lados.

En geometría un triángulo es un polígono que se encuentra determinado por tres rectas. ¿Qué es un polígono? Una figura plana compuesta por una secuencia finita de segmentos rectos consecutivos que cierran una región en el espacio.

Cada recta del triángulo se corta con otra; entonces nos encontramos con una figura cerrada donde se distinguen tres vértices y tres ángulos. A los segmentos que conforman el triángulo se les llama lados.

NOMBRAR UN TRIÁNGULO

Un triángulo se determina por sus puntos no colineales que se llaman vértices y se los designa con letras mayúsculas.
Los lados son los segmentos que unen dos vértices del triángulo y se denotan por la misma letra que el vértice opuesto, pero en minúscula. Es decir:

El lado ‘a’, es el segmento que une los vértices B y C.
El lado ‘b’, es el segmento que une los vértices A y C.
El lado ‘c’, es el segmento que une los vértices A y B.

PROPIEDADES

Propiedad 1:
La suma de los tres ángulos de un triángulo es 180º

Propiedad 2: (Propiedad Triangular)
Para que pueda construirse el triángulo, la longitud de cada lado tiene que ser menor que la suma de los otros dos lados, es decir, “cada lado debe ser mayor que la diferencia de los otros dos”

Como vemos en este triángulo, el lado más largo mide 6 cm y los lados más pequeños miden 2 cm y 5 cm respectivamente.
Si sumamos 2 cm + 5 cm obtenemos como resultado 7 cm que efectivamente es una longitud mayor que 6 cm.

TIPOS DE TRIÁNGULOS SEGÚN LOS LADOS

Escalenos: tiene los tres lados y ángulos distintos.

Isósceles: tiene dos lados iguales y otro desigual, entonces dos de sus ángulos son iguales y uno desigual.

Equilátero: tiene los tres lados y ángulos iguales.

POSTULADOS DE TALES DE MILETO

Tales de Mileto (624-548 a.C) fue un filósofo y geómetra griego. Trascendió en la historia por iniciar el desarrollo racional de la Geometría. Además propuso que el agua era el principio de todas las cosas.

Se le atribuye, entre otras cosas, las siguientes contribuciones a la Geometría:

Los ángulos opuestos por el vértice son iguales.
En un triángulo isósceles, los ángulos opuestos a los lados iguales son iguales.
Dos triángulos son iguales si tienen dos ángulos y un lado iguales.

1º Ángulos opuestos por el vértice.

2º Triángulos isósceles.

3º Triángulos iguales.

TIPOS DE TRIÁNGULOS SEGÚN SUS ÁNGULOS

Acutángulo: los tres ángulos son agudos, es decir, miden menos de 90º.

Rectángulo: tienen un ángulo recto de 90º.

Obtusángulo: tienen un ángulo obtuso, es decir, mide más de 90º y menos de 180º.

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.