El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo

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El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
Colección Vida Líquida
Módulo 1
Clase 1
El agua: uno de los cuatro
elementos de la naturaleza
Material de lectura
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
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El agua: uno de los cuatro
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El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
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Presidenta de la Nación
              Dra. Cristina Fernández

        Ministro de Planificación Federal,
          Inversión Pública y Servicios
              Arq. Julio M. De Vido

           Secretario de Obras Públicas
             Ing. José Francisco López

Presidente de Agua y Saneamientos Argentinos S.A.
              Dr. Carlos Humberto Ben

             Miembros del Directorio
               Sr. José Luis Lingeri
                Sr. Enrique García
                 Ing. Oscar Vélez
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
© AySA 2014 – Editoriales AySA
Agua y Saneamientos Argentinos S.A.
Tucumán 752 Piso 20, CP 1049.
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

Edición no comercial. Queda hecho el depósito que marca la Ley 11.723.
Todos los derechos reservados.
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
Módulo 1
Agua y vida: agua como recurso y elemento de la naturaleza

Existe una estrecha relación entre la vida y el agua. Reconocer su importancia y su
esencialidad en nuestro planeta, y entender sus características y sus propiedades, y la
interacción que mantiene con cada elemento de la naturaleza, es un primer paso en su
valoración. A su vez, es el inicio de la promoción de una Nueva Cultura del servicio de agua
potable y saneamiento.

    Clase 1
    El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza

    El agua es el recurso más importante del planeta Tierra. Es un elemento
    fundamental, cuyas características físicas y químicas permiten la diversidad de los
    sistemas naturales. Sin el agua, la vida en el planeta no existiría. Es por ello que el
    conocimiento de su composición, sus propiedades y estados, y su participación en
    todos los aspectos de la vida, resulta fundamental para una primera aproximación al
    estudio de este elemento.
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
Desde Vida Líquida queremos agradecer especialmente a:

La Presidenta de la Nación, Dra. Cristina Fernández por el apoyo, la sensibilidad y compro-
miso con la obra de los servicios sanitarios y la educación pública para todos.

Al Ministro de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios, Arq. Julio M. De Vido y
al Secretario de Obras Públicas, Ing. José Francisco López por el apoyo en el compromiso
social y la obra pública de los servicios sanitarios.

Al Sindicato Gran Buenos Aires de Trabajadores de Obras Sanitarias (SGBATOS) bajo la
Dirección del Sr. José Luis Lingeri, por el apoyo y su invaluable aporte en la construcción
de la identidad sanitaria de nuestro país.

A todos los trabajadores de AySA que han mantenido su firme compromiso con estos
servicios y los alcances de este proyecto.

                                                                           Sembrando valores, sembramos futuro.
El agua: uno de los cuatro elementos de la naturaleza - Clase 1 Módulo
El agua es el compuesto más abundante de la
Tierra, el medio universal en el que se producen
todas las actividades biológicas y un recurso
natural irreemplazable. Es posible encontrar
este líquido vital en todo aquello que vemos
a nuestro alrededor, y es fundamental su
cuidado y su conservación para el
desarrollo de las generaciones
tanto actuales como futuras.
Índice
     1.   La importancia del agua en nuestro planeta                      14
          Un elemento fundamental                                         15

     2.   La composición química y las características físicas del agua   16
          Composición química de agua                                     16
          Características físicas del agua                                17

     3.   Las propiedades del agua                                        18
          Agua líquida bajo el hielo                                      18

     4.   El agua como líquido vital                                      20

     5.   Las funciones del agua para el desarrollo de la vida            22

     6.   Los tres estados del agua                                       24
          Características del agua en estado líquido                      25
          Características del agua en estado sólido                       26
          Características del agua en estado gaseoso                      26

     7.   Los cambios de estado del agua                                  27

     8.   Los estados del agua a lo largo del planeta                     30

     9.   El ciclo del agua                                               32

    10.   El agua dulce                                                   34

    11.   Un recurso natural escaso                                       36

          Fuentes bibliográficas                                          38

          Recomendaciones para el docente                                 39
1.                              La importancia del agua
                                en nuestro planeta

                                Desde su aparición, el agua marcó de una vez y para siempre el devenir de la Tierra,
                                y se convirtió en un componente fundamental para el origen y la supervivencia de las
                                especies que allí habitan. Presente en todo aquello que vemos, en la actualidad sería
                                inconcebible pensar la existencia sin este recurso, ya que se encuentra en todas las
                                manifestaciones de la vida y cumple múltiples funciones.

                                   El agua es uno de los elementos más abundantes: representa las 2/3
      El agua representa las    partes del planeta y también conforma 2/3 de la masa del cuerpo humano.
     2/3 partes del planeta y
      también conforma 2/3      El agua no solo resulta imprescindible para la existencia de todo ser vivo, sino
      de la masa del cuerpo
                                también, un medio fundamental para el desarrollo de las actividades económi-
             humano.
                                cas, productivas e industriales. Por estas razones, cumple un rol estratégico para
                                el desarrollo de sociedades enteras.

                                En la naturaleza, su acción es esencial para la configuración de los sistemas
                                medioambientales. Además, esta sustancia constituye uno de los reguladores
                                más importantes del tiempo atmosférico, gracias a que podemos encontrarla en
                                sus tres estados: líquido, sólido y gaseoso.
                  2/3
                                En los sistemas económicos, también desempeña un rol clave: se trata de una
                                herramienta indispensable, ya sea para la generación de energía como para el
                                impulso de múltiples actividades (agrarias, ganaderas, turísticas).

                                Es, en definitiva, un bien insustituible de primera necesidad y del que depende-
                                mos para realizar todas nuestras acciones cotidianas. Posee un valor inigualable
                                en comparación con otros recursos, ya que el mantenimiento y el desarrollo
                                de las sociedades dependen inevitablemente del abastecimiento de fuentes de
              2/3               agua en buenas condiciones.

                                  Gracias al agua, existe la vida tal como la conocemos y por eso, cuidar
                                                este recurso es una responsabilidad de todos.

14                                                                      Módulo 1 | Clase 1
Un elemento fundamental

Las civilizaciones antiguas indagaron con gran interés en los elementos constituyen-
tes de la materia. En ese contexto, fue el filósofo griego Tales de Mileto uno de los
primeros en descubrir el inmenso potencial del líquido vital durante el siglo VI a.C.

 Tales de Mileto consideraba que el agua era el principio de todas las co-
sas, y encontraba allí el origen de los seres. A partir de esa idea, comenzó
             a utilizar la denominación arché para definir al agua.

Los sabios de aquel entonces querían saber de qué estaban hechas todas las
cosas que formaban parte de nuestro universo. Consideraban que estas podían
descomponerse, partiendo de fracciones complejas hasta llegar a aquellas más
simples y elementales.

La doctrina de los cuatro elementos, creada por el filósofo Empédocles,
estableció que el aire, el fuego, el agua y la tierra eran los determinantes
de las primeras causas materiales. Estos elementos se encuentran presentes
en las sustancias que existen a nuestro alrededor y, el agua, en consecuencia,
es uno de los componentes básicos de todo aquello que podemos encontrar en
la Tierra.

              Módulo 1 | Clase 1                                                        15
2.                                           La composición química
                                             y características físicas del agua

                                             Composición química del agua

                                             El agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno unidos covalen-
                                             temente a uno de oxígeno (un enlace covalente es aquel que tiene lugar entre
                                             átomos al compartir pares de electrones).

                                             En cada molécula de agua, hay dos átomos de hidrógeno y uno de oxíge-
                                                                no, por lo que su fórmula química es H2O.

                                             Los enlaces poseen polaridad y en el caso del oxígeno, al presentar mayor afini-
                                             dad electrónica, generan la atracción del par de electrones hacia sí.

                                             Se trata de una molécula neutra que, al estar formada por un elemento muy
                   H2O                       electronegativo (el oxígeno) y por otro electropositivo (el hidrógeno), cuenta con
                                             un carácter bipolar.

                                             Esto provoca que la molécula se comporte como si por un extremo tuviera car-

                     O                       ga negativa y por otro, carga positiva. Gracias a esta característica es capaz de
                                             disolver muchas sustancias y puede mantenerse en estado líquido entre los 0
                                             °C y los 100 °C.

                                             A pesar de que el agua posee poca actividad química, facilita y hace posibles
           H                    H            muchas reacciones de este tipo. Esta posibilidad está dada por su capacidad de
                                             disociar, en iones, las moléculas de las sustancias con las que se combina.

              Composición de la
              molécula de agua.

     *
     Más información sobre la molécula del
     agua en el Anexo “La molécula de
     agua”, donde se ahonda en su estruc-
     tura molecular, en sus propiedades y
     en sus particularidades.

16                                                                                  Módulo 1 | Clase 1
Características físicas
                                                       del agua

                                                       Según la definición clásica, el agua
                                                       pura es un líquido con las siguientes
                                                       características:

                                                            „„ incoloro (no tiene color),
                                                            „„ inodoro (no tiene olor) e
                                                            „„ insípido (no posee sabor).

                                                       Sin embargo, no toda el agua es igual, ya
                                                       que en ella se disuelven otras sustancias,
                                                       como por ejemplo las sales minerales, en
                                                       diferentes proporciones.

                                                       Si bien es incolora, en espesores de más
                                                       de un metro, adquiere una coloración azul
                                                       verdosa debido a la absorción de la luz.
                                                       Otra de sus características físicas es la po-
                                                       sibilidad de cristalizarse en forma de nieve
                                                       o de hielo.

 El agua es un líquido incoloro, inodoro e insípido.

Módulo 1 | Clase 1                                                                              17
3.                                           Las propiedades del agua

                                             El agua tiene una serie de propiedades y características que la hacen única. Vea-
                                             mos a continuación cuáles son las principales:

                                                 „„ Tres estados de agregación
                                                    Entre los 0 °C y los 100 °C, el agua se mantiene en estado líquido. Por
                                                    debajo de los 0 °C, se congela (estado sólido) y por encima de los 100 °C,
                                                    se evapora (estado gaseoso).

                                                 „„ PH neutro
     Agua líquida bajo hielo
                                                    En la escala de PH (parámetro que indica la acidez o alcalinidad de una
     La dilatación anómala es una de                solución), se considera al agua como neutra, es decir, ni de carácter áci-
     las propiedades más curiosas del               do, ni básico. El valor asignado para dicha neutralidad es de 7, ya que por
     agua, ya que por lo general, cuan-             debajo de ese número se encuentran las soluciones ácidas, mientras que
     do a un cuerpo se lo enfría, se con-           por encima podemos ubicar las básicas.
     trae; pero en el agua ocurre lo con-
     trario: cuando se congela, se dilata;       „„ Dilatación anómala
     es decir, aumenta de volumen y es              El agua tiene un alto índice específico de calor, y por esta razón, puede
     menos densa.                                   absorber mucho calor antes de empezar a calentarse. Y, gracias a su ca-
                                                    pacidad calorífica, es capaz de “almacenarlo”.
     Por eso, gracias a la dilatación anó-
     mala, el hielo flota y en invierno,         „„ Mayor calor específico
     algunos espejos de agua congelan               Tiene un alto índice específico de calor, y por esta razón, puede absorber
     la capa superficial permitiendo que            mucho calor antes de empezar a calentarse. Y, gracias a su capacidad
     la vida continúe por debajo de esa             calorífica, es capaz de “almacenarlo”.
     corteza helada. En los ecosistemas
     acuáticos, esta propiedad es muy            „„ Poder disolvente
     notable porque además, esa capa                Por su capacidad de diluir más sustancias que cualquier otro líquido, es
     congelada termina actuando como                un disolvente prácticamente universal. El agua líquida cuenta con molé-
     aislante de las bajas temperaturas,            culas que pueden dispersar otras sustancias, que quedan mezcladas sin
     protegiendo del frío exterior a las            perder su propia composición. Por lo tanto, el agua es un solvente natural
     plantas y a los animales subacuáti-            de sustancias gaseosas, líquidas y sólidas. A esta propiedad se la llama
     cos, que logran la sobrevivencia en            fenómeno de disolución.
     esos meses del año.
                                                 „„ Elasticidad
                                                    Gracias a esta propiedad, el agua puede moverse, por ejemplo, a través
                                                    de las raíces de las plantas y en los cuerpos.

18                                                                                 Módulo 1 | Clase 1
„„ Capilaridad
  Las moléculas de agua se atraen entre sí y mojan los espacios existentes
  entre otras sustancias. De esta manera, el agua se desplaza hacia arriba
  o en forma horizontal a través de pequeños espacios y puede atravesar
  cuerpos sólidos por sus poros.

        Módulo 1 | Clase 1                                                   19
4.   El agua como líquido vital

      Todos los seres están compuestos estructuralmente por agua y se man-
       tienen vivos gracias a sus propiedades y a su permanente circulación,
         hechos que la convierten en un elemento indispensable de la vida.

     En las células, el agua es el medio en el cual se producen las reacciones me-
     tabólicas y se transportan las sustancias a todo el organismo. El protoplasma,
     material que forma las células que componen a todos los seres vivos, también
     está formado por sustancias disueltas en agua.

     Todos los fenómenos vitales funcionan a base de la circulación de líquidos (como
     la sangre, en el caso de los animales, o la savia, en el caso de los vegetales). En
     estos líquidos, el agua es el componente principal. Por otra parte, la humedad de
     algunos tejidos también es fundamental para los organismos.

     Nuestras células dependen del agua para funcionar y debido a que cada vez que
     transpiramos o emitimos sustancias fuera del cuerpo perdemos nuestras reser-
     vas internas, debemos consumirla para mantenernos con vida. En consecuen-
     cia, si un organismo necesita moverse, alimentarse o multiplicarse, demandará
     inevitablemente el consumo de agua para lograrlo.

     El cuerpo humano promedio requiere aproximadamente de dos litros de agua
     diaria, como mínimo, para realizar adecuadamente todas las funciones biológi-
     cas. Esto lo consigue no solo a través de los líquidos ingeridos, sino también por
     medio del agua contenida en los alimentos. De esta forma, el cuerpo se procura
     la regeneración del líquido de sus células y elimina todo lo que no necesita por
     medio del aliento, de la transpiración y del resto de las funciones biológicas.

     Además de intervenir en la mayor parte de los procesos metabólicos que se
     realizan en los seres vivos, el agua cumple un rol central en el proceso de foto-
     síntesis de las plantas, y es el hábitat de una gran cantidad de especies.

     El agua existente en el planeta contiene sustancias disueltas de las cuales se
     alimentan otros organismos, como las plantas, que utilizan la propiedad de la
     capilaridad para hacerla circular.

20                                          Módulo 1 | Clase 1
En los animales y en los seres humanos, las sustancias alimenticias, vitales para
su funcionamiento, circulan por la sangre disueltas en agua. Los desechos del
cuerpo son eliminados mediante la transpiración y la orina, también compuestas
por agua. Cuando los seres vivos mueren y se descomponen, el agua presente
en esos cuerpos se evapora.

Con la muerte, diversos organismos descomponen las sustancias sólidas que se
disuelven en el agua de los ríos, de los mares e incluso de las lluvias, regenerán-
dose así la materia a través del ciclo hidrológico.

                                                       El agua en los seres vivos

               En el ser humano                               En los animales                              En las plantas

                           El70%
                           de nuestro cuerpo está
                           conformado de agua.
                                                                                                                            un 90%
                                                                                                                                  75%
                                                                                                                            Entre un
                                                                                                                                      de las
                                                                                                                            plantas está
                                                                                                                                             y

                                                                                                                            formado de agua.

                                                        Entre un60%    y un90%   del cuerpo de

        70%
                                                         los animales está compuesto de agua.
   El

        de nuestro
        cerebro está
                                                                                                   Un 50       %

                                                                        99
                                                                                                   de la masa de un

                                         90%
        formado
        de agua.
                                                                      El         %                 árbol en crecimiento
                                    El                                del cuerpo de una medusa     se compone de agua.
                                         de nuestros                  está formado de agua.
                                         pulmones
                                         es agua.

                                                                                                    Una planta acuática excede la media de
                                                        Entre un65%    y un80%    de los cuerpos    agua. Su cuerpo llega a estar formado
                                                           de los peces está formado de agua.               de un 95%     de agua.

          El   22% de nuestro esqueleto está
                   compuesto de agua.                                                                                     Las frutas y las

         Necesitamos entre   1,5 y 2 litros
                                                       Hasta un 40       %
                                                       del cuerpo de algunos
                                                                                                                          verduras, en general,
                                                                                                                          están compuestas de
        diarios de agua para que nuestro cuerpo        insectos está compuesto                                            entre 70% 95% y
                                                       de agua.                                                           de agua.
                funcione correctamente.

                     Módulo 1 | Clase 1                                                                                                           21
5.   Las funciones del agua
     para el desarrollo de la vida

     Las propiedades físicas y químicas asociadas a la composición molecular del
     agua la convierten en un medio ideal para el desarrollo de las actividades bioló-
     gicas. Hay numerosos ejemplos que dan cuenta de ello, tal como los que deta-
     llaremos a continuación.

         „„ Favorece el desarrollo de la biodiversidad y permite la vida en océa-
            nos y mares.
            A los 100 °C el agua llega a su punto de ebullición, y pasa del estado líqui-
            do al gaseoso. Su punto de congelación se alcanza a los 0 °C, momento
            en el que se da el pasaje del estado líquido al sólido. Por lo tanto, en el
            intervalo de 0 a 100 °C, hay un rango muy amplio de temperaturas en
            las que el agua se halla en estado líquido, y favorece el desarrollo de la
            biodiversidad, por ejemplo, en mares y océanos. Estos se encuentran po-
            blados de peces, de moluscos y de crustáceos, cuyo hábitat es exclusiva-
            mente el agua salada. También hay plantas acuáticas, como las algas, que
            habitan en las profundidades y son portadoras de un alto valor nutricional.

            La radiación solar llega a la superficie terrestre en distintas longitudes de
            onda, que son absorbidas o refractadas. También lo hace sobre las masas
            de agua: cuanto menor sea la cantidad de sustancias y de partículas que
            haya en el agua, mayor será la absorción.

            El agua que deja pasar la luz solar en profundidad absorbe gran parte de
            las longitudes de onda del espectro visible, y deja pasar aquellas que
            coinciden con el color azul. Por este motivo, el océano y algunos lagos se
            ven azulados. Tal es el caso del Mar Mediterráneo, que se caracteriza por
            su transparencia y por una importante cantidad de luz a profundidades
            de 1.000 metros, hecho que permite el desarrollo vertical de plancton
            (organismos minúsculos que viven en suspensión en el agua y que son
            un gran alimento para algunos seres acuáticos).

         „„ Genera un ciclo hidrológico que permite la reproducción de
            organismos.
            La propiedad del agua de cambiar de estado según la temperatura, pasan-
            do de sólido a líquido, de este a gaseoso y de este a líquido nuevamente,
            permite establecer un ciclo hidrológico que actúa como renovador. Esta

22                                          Módulo 1 | Clase 1
capacidad de regeneración posibilita alterar la concentración de sustan-
  cias disueltas en el agua, influyendo positivamente en la multiplicación de
  los organismos.

„„ Actúa como reguladora de las temperaturas.
  El calor específico es la cantidad de energía calórica que se necesita para
  elevar 1 °C la temperatura de un kilogramo de masa. En comparación con
  otros compuestos, el agua necesita una mayor cantidad de calor para
  llegar a ese nivel, y una vez que lo alcanza, tarda mucho en enfriarse. Esta
  propiedad regula la temperatura de los cuerpos y les permite a los seres
  vivos estar protegidos cuando se producen pasajes bruscos de frío a calor
  (o viceversa). En ese sentido, el cuerpo de los humanos, que posee un
  elevado porcentaje de agua, constituye una verdadera reserva térmica.

  Por otra parte, el agua cumple una función de refrigerante, propiedad que
  está relacionada con un fenómeno denominado calor de vaporización,
  que es la cantidad de energía calórica que hay que sumar a un gramo de
  sustancia líquida para que se vaporice. El agua necesita de mucho calor
  para cambiar a dicho estado, lo que le permite actuar como “refrigerante”.
  En verano, frente a las elevadas temperaturas, los seres vivos transpiran
  eliminando agua en estado líquido que actúa como regulador natural.

  Además de ser termorreguladora de la temperatura de los cuerpos, el
  agua cumple una función similar en el proceso de regulación de la
  temperatura ambiental. A través de su capacidad de absorber y des-
  prenderse del calor, genera un efecto moderador sobre las zonas coste-
  ras de los océanos. Por eso, podemos notar que la temperatura cambia
  gradualmente a medida que nos alejamos de las costas.

  Otra de las características relacionadas con la capacidad reguladora del
  agua es su función “aislante” (especialmente útil en las zonas de extremo
  frío). Cuando una masa de agua líquida se congela, su volumen aumenta.
  Esto permite que se formen hielos que flotan sobre la superficie del agua
  y eventualmente se convierten en un aislante térmico natural (en forma
  de manto de hielo sobre el agua). Si el hielo no flotara y el agua se con-
  gelara de otro modo (desde el fondo hacia la superficie, por ejemplo), la
  fauna y flora acuática en ciertos puntos del planeta correría serio peligro.

  Como vimos, en invierno algunos espejos de agua congelan la capa su-
  perficial permitiendo que la vida continúe por debajo de ella. Esta carac-
  terística permite a las criaturas marinas disfrutar de su hogar líquido bajo
  el manto flotante del hielo invernal. Aquella capa congelada cumple un rol
  de protección en las bajas temperaturas, impidiendo que las aguas sean
  extremadamente frías en zonas polares.

        Módulo 1 | Clase 1                                                       23
6.                           Los tres estados del agua

                             Como fue mencionado anteriormente, la materia se presenta en tres estados de
                             agregación: sólido, líquido y gaseoso. El estado sólido es mucho más compacto
                             que el líquido, y este, a su vez, resulta más denso que el gaseoso.

                             En el caso de los gases, las moléculas se hallan a amplias distancias las unas de
                             las otras, y no hay grandes fuerzas que las unan, razón por la cual ocupan un gran
                             volumen. Sucede de forma distinta en los líquidos, ya que sus moléculas ejercen
                             fuerzas de atracción que reducen el volumen, y por último, en el caso de los sóli-
                             dos, también las formas de presión son más definidas.

                             El agua se hallará en un estado u otro dependiendo de la temperatura y de la pre-
                             sión a la que sea sometida.

                                  Los estados del agua

                                         Temperatura
              -°                                                                  +°
                                  Sublimación o volatilización

                   Fusión                                   Evaporación

     Sólido                               Líquido                                  Gaseoso
                       Solidificación                            Condensación

                       Sublimación regresiva, desublimación o deposición

24                                                                  Módulo 1 | Clase 1
Características del agua en estado líquido

Los líquidos son un estado de agregación de la materia intermedio entre los gases
y los sólidos. Entre las moléculas de los líquidos, hay fuerzas de atracción que impi-
den su separación y por eso, se adaptan a la forma del recipiente que los contiene.

Son compresibles, debido a que el espacio entre sus moléculas es despreciable
frente al volumen total de estas. A diferencia de los sólidos, que son incompresi-       Escala térmica
bles porque sus moléculas poseen unas fuerzas de atracción muy intensas.
                                                                                         El hecho de que el agua hierva a 100
                                                                                         °C y se congele a 0 °C no es arbi-
El agua, en estado líquido, se distingue del resto de los estados debido a una serie
                                                                                         trario. Se ha convenido establecer la
de características:
                                                                                         escala de medida decimal -en gra-
                                                                                         dos centígrados- de la temperatura,
    „„ Fluidez
                                                                                         fijando el 0 ° en la temperatura de
       Esta particularidad hace que las moléculas de agua puedan deslizarse al ser
                                                                                         congelación del agua, y los 100 ° en
       sometidas a una fuerza. Cuanto más aumente el tamaño de las moléculas,
                                                                                         la temperatura en el punto en que el
       más les costará moverse unas sobre otras.
                                                                                         agua entra en ebullición.

    „„ Viscosidad
       Es la resistencia que los líquidos ofrecen a fluir, y se debe a las fuerzas
       internas de rozamiento que poseen las moléculas. En ella siempre resulta
       determinante la temperatura.                                                        ºF          ºC
                                                                                          212            100 Punto de ebullición
    „„ Tensión superficial
       En la superficie de los líquidos, una molécula no está completamente ro-
       deada por otras. En efecto, allí es atraída por sus vecinas y por las que se        32             0   Punto de congelación
       encuentran debajo, y la fuerza de atracción es dirigida hacia el interior del
       líquido. Las moléculas superficiales forman, como consecuencia, una capa
       relativamente resistente. Es posible variar la tensión superficial de un líqui-
                                                                                                              Termómetro
       do disolviendo en él ciertas sustancias (tales como los detergentes), que la
       reducen en gran medida. También puede disminuir cuando se produce un
                                                                                                Puntos de ebullición y de
       aumento de la temperatura.
                                                                                          congelación en las dos escalas de
                                                                                            medida: Celsius y Fahrenheit.

              Módulo 1 | Clase 1                                                                                                   25
Características del agua en
       estado sólido

       En estado sólido el agua también tie-
       ne sus propiedades específicas. Cada
       molécula está enlazada a otras cuatro,
       por medio de uniones puente de hidró-
       geno. De este modo, se forma una red
       tridimensional ordenada. Una de las
       principales características de los sóli-
       dos es la baja movilidad de las molécu-
       las que los constituyen.

       Características del agua en
       estado gaseoso

       Al igual que en el caso de cualquier otra
       sustancia en estado gaseoso, las molé-
       culas se encuentran a grandes distancias
       unas de otras, y hay entre ellas grandes
       espacios vacíos. Debido a esta separa-
       ción, las interacciones intermoleculares
       son débiles (casi nulas).

       La mayor distancia que hay entre las mo-
       léculas de vapor, si se realiza una compa-
       ración con el agua líquida, puede notarse
       en el hecho de que la misma masa (1 g)
       ocupa un volumen 1.360 veces mayor en
       estado gaseoso que en estado líquido.

       ¿A qué se debe esta situación? Sucede
       que, tal como se explicó anteriormente,
       la mayor parte del volumen es vacío, a
       causa de los espacios libres que hay en-
       tre las moléculas.

26   Módulo 1 | Clase 1
7.                        Los cambios de estado del agua

                          El agua, como vimos, se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. El
                          pasaje del estado líquido al gaseoso se llama evaporación y la transformación
                                 del estado gaseoso en estado líquido se denomina condensación.

                          Por ejemplo, si tenemos un trozo de hielo en un vaso y lo dejamos el tiempo
                          suficiente a una temperatura adecuada (más de 0 °C), tendremos agua en esta-
                          do líquido. Si lo seguimos calentando hasta que hierva, obtendremos agua en
                          estado de vapor.

                          Pero ¿cómo es que ocurren estos cambios de estado? Desde un punto de vista
                          energético, se dan cuando un sistema absorbe o libera energía, generalmente,
                          en forma de calor.

                          En el caso del sólido, cuando absorbe calor, va aumentando la energía cinética
                          de las partículas que lo forman hasta llegar a vencer la fuerza de atracción entre
                          ellas. Así, se rompe la estructura cristalina (si es un sólido cristalino), y pasa al
                          estado líquido. Si se sigue calentando, entregando energía al líquido, la energía
                          cinética de las moléculas aumenta hasta el punto de vencer por completo las
                          fuerzas de atracción entre ellas, y la sustancia pasa al estado gaseoso.

                          En cambio, si el proceso ocurre en sentido inverso, el sistema libera energía.
                          Por lo tanto, pierde calor y se enfría. Como resultado, las partículas tienen cada
                          vez menos energía cinética, y las fuerzas de atracción adquieren cada vez mayor
                          influencia.

                          Cada cambio de estado recibe un nombre específico, que detallaremos a con-
                          tinuación.

     Módulo 1 | Clase 1                                                                                    27
„„ Evaporación
       Se llama evaporación al fenómeno a través del cual un líquido, con su su-
       perficie libre, desaparece gradualmente. Es, en definitiva, el paso de líquido
       a gas, a cualquier temperatura. Si bien el paso de líquido a gas recibe el
       nombre genérico de vaporización, es denominado evaporación cuando el
       cambio de estado se produce solo en la superficie que está en contacto
       con la atmósfera. Un ejemplo es el agua de un charco que se evapora por
       el calor del Sol.

       Cuando el cambio de estado se produce en toda la masa, estamos ante un
       proceso de ebullición (es el caso del agua que hierve en una olla al coci-
       nar). Cada líquido puro hierve a una temperatura determinada y a presión
       constante. Aquella temperatura en la que la presión de un líquido iguala a
       la presión de la atmósfera que lo rodea es llamada punto de ebullición. En
       el caso del agua, a presión de 1 atm, pasa de líquido a vapor a los 100 °C.

     „„ Condensación
       Se llama condensación al proceso por el cual una sustancia en estado
       gaseoso pasa al estado líquido. En el caso del agua, esto ocurre por ejem-
       plo cuando el vapor del agua en ebullición toca una superficie fría (como
       las paredes del baño cuando nos duchamos). En ese momento, vuelve al
       estado líquido (y por eso vemos las gotitas en el espejo del baño).

       Si el recipiente que contiene un líquido se encuentra abierto, sus mo-
       léculas escapan hacia la atmósfera, y pocas regresan a la superficie del
       líquido. En cambio, si el recipiente está cerrado, las moléculas no pueden
       huir, y algunas serán “atrapadas” nuevamente por las moléculas del líqui-
       do. De esta forma tiene lugar la condensación.

       La saturación se producirá cuando se condensen tantas partículas por
       segundo como las que se vaporizan en el mismo tiempo. El término con-
       densación se utiliza cuando una sustancia a temperatura ambiente es
       líquida y por algún motivo se encuentra en estado de vapor; entonces,
       al enfriarse, decimos que condensa. Por ejemplo, el vapor de agua que
       condensa sobre el espejo del baño.

       Llegado el punto de saturación, el espacio que queda sobre el líquido po-
       seerá un número constante de moléculas en estado de vapor que ejercen
       una presión constante, denominada presión de vapor.

     „„ Solidificación o congelación
       Se denomina así al paso del estado líquido al estado sólido.

     „„ Fusión
       Es el proceso inverso a la solidificación, y consiste en el paso del estado

28                                      Módulo 1 | Clase 1
sólido al estado líquido, con la correspondiente absorción del calor.

                                      „„ Sublimación
                                          Es el proceso mediante el cual se produce el pasaje directo del estado
                                          sólido al estado gaseoso.

                        Estados del agua y su transformación

                                               Gaseoso
                                              (vapor de agua)

                        Desublimación                             Condensación
                        (calor desprendido)                     (calor desprendido)

                                                                                      Evaporación
  Sublimación                                                                         (calor absorbido)
 (calor absorbido)

            Sólido                                                               Líquido
              (hielo)

                                       Solidificación
                                      (calor desprendido)
                                                                 Fusión
                                                             (calor absorbido)

Módulo 1 | Clase 1                                                                                                29
8.   Los estados del agua a lo largo del
     planeta

     En la superficie terrestre, es posible encontrar agua en todos los estados. En estado
     líquido puede hallarse en cuencas y en reservorios (mares y océanos; lagos, lagunas,
     ríos, esteros y humedales, y acuíferos y napas), mientras que en estado sólido es po-
     sible encontrarla en depósitos de hielo polar y en glaciares. Además de estar presente
     en los cuerpos y en las sustancias, el agua forma parte de la atmósfera. En su forma
     gaseosa de vapor de agua, conforma la humedad atmosférica. Este es uno de los
     estados más importantes, ya que a partir de su presencia y proporción, se componen
     y distribuyen los distintos climas.

     Las precipitaciones dependen de la humedad atmosférica, que es el porcentaje de
     vapor de agua presente en el aire. La distribución geográfica de las grandes masas
     de agua proporciona humedad a diversas zonas, donde se generarán precipitaciones
     convectivas, orográficas o de frente, convirtiendo a vastas áreas en húmedas, secas
     o desérticas, de acuerdo a la circulación de los vientos.

     El ciclo del agua constituye un elemento básico para el sistema climático. En zo-
     nas de clima cálido, el agua se evapora. El vapor es más liviano y tiende a subir ha-
     cia las capas superiores de la atmósfera, donde la presión atmosférica es menor,
     por la baja temperatura. Allí se forman pequeñas gotas que quedan en suspensión
     en el aire conformando nubes. Al precipitar, estas gotas vuelven a la cuenca que
     le dio origen al ciclo del agua.

30                                             Módulo 1 | Clase 1
Régimen de precipitaciones en el mundo

                                       Precipitación anual promedio (en mm):

                    3.000 (129)      2.000 (80)      1.000 (40)      500 (20)       250 (10)      Debajo 250

Zonas según precipitación anual promedio

„„ 3.000 mm (ejemplos: centro de la región amazónica, Malasia, Indonesia y Nueva Guinea).

„„ 2.000 mm (ejemplos: costa atlántica de Nigeria, Ghana y Costa de Marfil, Vietnam y región del Amazonas).

„„ 1.000 mm (ejemplos: África central, Brasil, Tailandia y costa este de Estados Unidos).

„„ 500 mm (ejemplos: La Pampa y Buenos Aires, en Argentina, México y la mayor parte de Europa -Francia, Alemania
   y Europa del Este).

„„ 250 mm (ejemplos: Turquía, extremo oeste de Australia, Kazajistán y parte de Rusia).

„„ Menor a 250 mm (ejemplos: desierto del Sahara, Somalia, Siberia, diagonal árida de América del Sur -desde el
   desierto de Atacama hasta la Patagonia argentina- y centro de Australia).

El régimen de precipitaciones determina el clima de un territorio y, por lo tanto, su diversidad biológica, su acceso al
agua y, en consecuencia, las actividades que el hombre puede realizar en la zona. Como observamos en la ilustración
         de las zonas de mayor y menor humedad, las zonas áridas y secas del planeta son más abundantes.

         Módulo 1 | Clase 1                                                                                                31
9.   El ciclo del agua

     Gracias al ciclo del agua, la misma agua circula una y otra vez por nuestro pla-
     neta, de forma constante, adoptando así distintos estados. Su eficacia y reno-
     vación dependen estrechamente de las condiciones geográficas, biológicas y
     climáticas.

     El ciclo cuenta con las siguientes etapas:

     1.   Formación de vapor de agua
          Las moléculas de agua, que están unidas en estado líquido, se separan y se
          transforman en vapor.

     2.   Evaporación
          La radiación solar convierte al agua que se encuentra en forma líquida en
          vapor de agua, que a su vez puede formar las nubes. Estas son llevadas por
          los vientos a lo largo de miles de kilómetros.

     3.   Condensación
          Cuando el vapor alcanza capas atmosféricas con temperaturas bajas, se
          condensa y vuelve al estado líquido.

     4.   Precipitación
          Como adquiere mayor peso, el agua cae en forma de lluvia, de nieve o de
          granizo. De esta forma, alimenta ríos y lagos, regresando al mar.

     5.   Infiltración
          El agua de lluvia es absorbida por el suelo y pasa a los sistemas de aguas
          subterráneas. Las plantas, que la utilizan para realizar su fotosíntesis, la de-
          vuelven a la atmósfera a través de la transpiración.

32                                           Módulo 1 | Clase 1
Ciclo del agua

                                         Precipitación
                                    (lluvia, nieve o granizo)

                                    Transpiración
                                                            Solidificación

         Evaporación

                                                                Escorrentía
                                                                superficial

              Océanos               Lago

                                                 Infiltración
Flujo de retorno

                          Flujo de agua
                           subterránea

Módulo 1 | Clase 1                                                            33
10.   El agua dulce

      Si bien el agua ocupa el 70% de la Tierra, hay que tener en cuenta que un 97%
      es salada. Además, el 99,5% de esa agua dulce se encuentra ubicada en zonas
      de difícil acceso: ya sea en forma de hielo, como en el caso de los casquetes
      polares y los glaciares, o en capas subterráneas.

      Por lo tanto, solamente un 0,5% de agua dulce es accesible para ser extraída
      por el hombre, potabilizada y convertida en apta para el consumo humano. Este
      tipo de agua es la que podemos ver en los distintos ríos y lagos de la superficie
      del planeta.

34                                          Módulo 1 | Clase 1
Distribución del agua en el planeta

                                                                        97%
                                                                        Salada

                                                                        3%
                                                                        Du lce
                                                                         35.000.000 de km3

      6 9 , 5%                                       30%                                          0,5%
  Polos, glaciares                                   Agua                              Superficie continental
   y permafrost                                   subterránea                              y atmósfera
 2 4 . 3 0 0 . 0 0 0 km 3                      10.5 0 0 .0 0 0 km 3                            20 0.0 0 0 km 3

6 7, 4 %                12, 2%               9,5%                 8,5%                1,6%                 0,8%
 Lagos                 Humedad             Atmósfera           Humedales                Ríos                Seres
                       del suelo                                                                            vivos

                       Como observamos, el agua dulce disponible, como fuentes superficiales
                              y subterráneas, es menor del 1% del total del planeta.

       Módulo 1 | Clase 1                                                                                           35
11.                                            Un recurso natural escaso

                                               El agua ha estado siempre presente en la evolución de la sociedad como ele-
                                               mento condicionante para el desarrollo de diversas actividades humanas, tales
                                               como la agricultura, la ganadería y la industria.

                                               Desde la Revolución Industrial en adelante, se la requirió como insumo tanto de
                                               las máquinas como de los procesos productivos.

                                               Por otra parte, la energía hidroeléctrica representa, en muchos países del mundo
                                               y particularmente de América Latina, una fuente muy importante: se han cons-
                                               truido grandes represas en ríos de llanura y de montaña.

                                               Si bien el agua se renueva todo el tiempo, como observamos, a través de su
                                               ciclo hidrológico, lo cierto es que con el aumento de la población y del consumo,
                                               cada vez más personas se ven afectadas por su escasez. La necesidad de agua
                                               dulce crece cada año: el consumo se multiplicó por nueve entre 1900 y el 2000,
                                               mientras que la cantidad de habitantes se multiplicó por seis.

                                               El problema no es solo que se está utilizando mucha más agua que antes, sino
                                               que además la malgastamos. Fenómenos como la contaminación, el impacto
                                               ambiental y el cambio climático continúan agravando la problemática porque im-
                                               piden que el agua pueda volver a ser reutilizada. Revertir esta tendencia puede
                                               convertirse en uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad en un
                                               mundo de constante cambio.

                                               La falta de agua es actualmente una de las grandes preocupaciones de los paí-
                                               ses a nivel internacional, por el impacto social, económico y político que genera
                                               la situación. En este marco, resulta vital la planificación ambiental para un uso
                                               más racional de los recursos hídricos, así como también pensar en la importan-
                                               cia de su reutilización.

     *
     Para saber más sobre la falta de
     agua en el planeta, consulte el Anexo
     “Agua en nuestro mundo”, donde se
     repasan todos los usos que se le da, el
     valor que tiene en la sociedad y cómo
     el ser humano cumple un papel clave
     en su escasez.

36                                                                                     Módulo 1 | Clase 1
“En un momento en el que el mundo sienta las bases de un futuro más sos-
                     tenible, la vital interrelación entre el agua, los alimentos y la energía plantea
                     uno de los problemas más difíciles a los que nos enfrentamos. Sin agua no hay
                     dignidad ni se puede escapar de la pobreza”. Este fue el mensaje que brindó el
                     Secretario General de las Naciones Unidas, Ban Ki-moon, durante la conmemo-
                     ración del Día Mundial del Agua 2011.

                     A lo largo de este curso, se continuará profundizando sobre la importancia de
                     cuidar este recurso vital.

Módulo 1 | Clase 1                                                                                37
Fuentes
bibliográficas
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                 - CÁTEDRA DE CLIMATOLOGÍA DE LA FACULTAD DE FILOSOFÍA Y
                 LETRAS. Apuntes sobre tiempo y clima. FFyL, UBA, Buenos Aires.

                 - CEPAL. Centro de prensa de la Comisión Económica para América
                 Latina y el Caribe.

                 - CORTE, MARCELA. Ecología: la ciencia de la vida que enseña a
                 convivir. Cuenta conmigo ediciones, Rosario, 2010.

                 - COFES. La problemática de los recursos hídricos. Buenos Aires, 2004.

                 - D’ENTREMONT, ALBAN. Geografía Económica. Ed. Cátedra, Madrid,
                 1997. Capítulo 3.

                 - DELGADO RAMOS, G. El carácter geoeconómico y geopolítico de la
                 biodiversidad: el caso de América Latina. Gestión ambiental y conflicto
                 social en América Latina. CLACSO, Buenos Aires, 2008.

                 - DI PACE, M. (Coordinadora). Las utopías del medio ambiente.
                 Desarrollo sustentable en la Argentina. CEAL, Buenos Aires, 1992.

                 - GLIGO, N. Situación y perspectivas ambientales en América Latina y
                 el Caribe. Revista de la CEPAL. 1995. Número 55.

                 - JENKINS, DAVID. Química del agua. Limusa Noriega Editores,
                 México, 1995.
                 - LACREU, LAURA (compiladora). El agua: Saberes escolares y
                 perspectiva científica. Editorial Paidós, Buenos Aires, 2004.

                 - MINISTERIO DE EDUCACIÓN. Química: Materiales, agua y suelo.
                 Serie Cuadernos para el aula.

                 - MOLINA, MARIO; ANGER, NATALIE. Hydros. Editorial Landucci,
                 México, 2007.

                 - MORENO, PATRICIA SUSANA; ZUCCARO, LETICIA. Nociones
                 básicas de química. Programa UBA XXI.

                 - MORELLO, J. Manejo integrado de recursos naturales. Seminario sobre
                 Articulación de Ciencias. CIFCA/ ORPAL/ COLCIENCIAS, Bogotá, 1982.

                 - ONU. Programa Hidrológico Internacional (PHI) de la Organización
                 de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura
                 (UNESCO) a través del programa Agua y Educación para las Américas,
                 y el Servicio Geológico de los Estados Unidos (U.S. Geological Survey).

                 - POLANSKI, J. Geografía física general. EUDEBA, Buenos Aires, 1974.
                 Caps. 3, 4, 5, 6, 7, 8.

                 - Reporte de sustentabilidad de Aysa.

                 - Secretaría de Medio Ambiente: http://www.ambiente.gov.ar/?IdArticulo=1832
Recomendaciones
  para el docente
                    De acuerdo con los diseños curriculares vigentes, para el nivel inicial, la escuela
                    primaria y la secundaria, los contenidos de esta clase sirven para el abordaje de
                    los siguientes puntos:

                        „„ Nivel inicial
                           El reconocimiento de la existencia de fenómenos del ambiente y de una
                           gran diversidad de seres vivos

                        „„ Primer ciclo de escuela primaria
                           La aproximación al concepto de paisaje como el conjunto de elementos
                           observables del ambiente (incluyendo el agua, el aire, la tierra, el cielo,
                           los seres vivos), reconociendo su diversidad, algunos de sus cambios y
                           posibles causas, así como los usos que las personas hacen de ellos. La
                           comprensión de los cambios, los ciclos y los aspectos constantes del
                           paisaje y del cielo.

                        „„ Segundo ciclo de escuela primaria
                           Los principales recursos naturales en el presente. Distribución y locali-
                           zación. Tipos básicos de explotación. La descripción de las principales
                           características de la hidrósfera, sus relaciones con los otros subsistemas
                           terrestres y de los principales fenómenos que se dan en esta (por ejem-
                           plo, corrientes y mareas). La caracterización del ciclo del agua. La ca-
                           racterización de los ambientes aeroterrestres cercanos, comparándolos
                           con otros lejanos y de otras épocas, estableciendo relaciones con los
                           ambientes acuáticos y de transición.

                        „„ Escuela secundaria
                           Elementos y procesos del medio físico. Tipos climáticos, áreas geomorfológi-
                           cas, tipos de suelo, cuencas hídricas, paisajes naturales. Localización y evalua-
                           ción de los recursos. El conocimiento de diferentes ambientes del mundo, así
                           como la identificación de los distintos tipos de recursos naturales, su valoriza-
                           ción y sus variadas formas de aprovechamiento.
*Anexo 1.                                 La molécula de agua

                                          El agua es el compuesto más abundante de la Tierra, el medio universal en el que se
                                          producen todas las actividades biológicas y un recurso natural irremplazable. Está en
                                          todos lados: en lo que bebemos y comemos; en nuestras actividades de higiene; en
                                          todos los procesos productivos; en los ríos, mares, lagunas y glaciares, etcétera.

                                          El agua tiene varias propiedades extraordinarias que la hacen especialmente adecuada
                                          para cumplir su papel esencial en los seres vivos. Para comprender por qué es tan
                                          especial, debemos considerar su estructura molecular: para eso, vamos a verla en pro-
                                          fundidad. Es allí donde encontraremos la explicación de estas características únicas.

                                          Los átomos

                                          Al mirar algo bien de cerca, se puede ver su estructura molecular, que es la distri-
                                          bución de los átomos por medio de enlaces químicos que hay en un elemento. Los
                                          átomos están compuestos de protones, que tienen carga positiva; por neutrones, que
                                          tienen carga neutra, y por electrones, que tienen carga negativa.
      Una molécula es una agrupación
      de al menos dos átomos, unidos      Los protones y neutrones se encuentran en el núcleo del átomo. Los electrones, por
     por enlaces de tipo covalente, que   su parte, se encuentran fuera de este, distribuidos en varias capas: la primera puede
        forman un sistema estable.        tener hasta 2 electrones. La segunda, hasta 8. Cuando un átomo cuenta con esta
                                          cantidad de electrones distribuidos de esta manera, está en equilibrio.

                                                                            Los átomos
                                                                       El átomo por dentro
                                                                                                    Núcleo del átomo

                                          La primera capa puede
                                          tener hasta 2 electrones.                                           Electrón

                                          La segunda capa,
                                          hasta 8 electrones.

                                                                                        Protón

                                                                                        Neutrón

                                                    Protón (p+)

                                                    Neutrón

                                                    Electrón (e-)

40                                                                                 Módulo 1 | Clase 1
La molécula

Cada molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno, que están
unidos de forma covalente a uno de oxígeno.

La conocemos como H2O, que es su fórmula química. H es el símbolo del hidrógeno,
dos porque lleva dos átomos de estos y O es el símbolo del oxígeno, que lleva 1 solo.

El hidrógeno es el elemento más pequeño de la tierra y puede prestar parte de su
carga a otros átomos, quedando cargado positivamente. El oxígeno tiene un tamaño
bastante mayor y, en función de los átomos que lo rodeen, puede dejar zonas de
la molécula con carga negativa. Expliquemos esto: si vemos la tabla periódica, el
hidrógeno tiene solo 1 electrón, mientras que el oxígeno cuenta con 8 electrones.
Los 8 electrones del oxígeno se distribuyen en 2 en la primera capa y 6 en la segun-
da. Como vimos, el número ideal de electrones en la segunda capa es de 8, con lo
que al oxígeno le faltan 2 electrones para llegar al equilibrio. Es así que el oxígeno
encontrará estos dos electrones faltantes en dos átomos de hidrógeno, cada uno
de los cuales necesita de un electrón para completar la primera capa. Los átomos
comparten, así, electrones.
                              Enlaces covalentes de la molécula de agua

                                Enlaces covalentes de la molécula de agua

                                                                                         8 e-

                                                              8 p+

                                  1 e-                     Oxígeno
                                                                                           1 e-

                                1 p+                                                       1 p+

                              Hidrógeno                                                  Hidrógeno

                 Simboliza el e- compartido del oxígeno                 Simboliza el e- compartido del hidrógeno

     Para formar una molécula de agua se une un átomo de oxígeno con dos de hidrógeno. Cuando comparten electrones,
                   se crean enlaces covalentes que los mantiene unidos manteniendo formada la molécula.

              Módulo 1 | Clase 1                                                                                      41
Estas particularidades hacen que la molécula de agua tenga una forma triangular y
                               se pueda unir por sus cargas positivas o negativas a distintas moléculas: se trata de
                               una molécula bipolar. Incluso, permiten la formación de un tipo de unión muy parti-
                               cular, conocida como puente de hidrógeno.

                               Este enlace se debe a que la molécula funciona como un imán, que atrae cargas po-
                               sitivas a su carga negativa (que se encuentra del lado del oxígeno) y cargas negativas
                               a su carga positiva (que se encuentra del lado de los hidrógenos).

                               Aunque los enlaces del puente de hidrógeno no son los más resistentes que exis-
                               ten, se requiere mucha energía para romperlos.

                               Gracias a estas características de la molécula del agua, esta tiene las propiedades
                               que le conocemos. Por ejemplo, es capaz de disolver muchas sustancias y puede
                               mantenerse en estado líquido entre los 0 a 100 °C. Y es gracias a esta pequeña
                               molécula que hay vida en nuestro planeta.

                          Polímerosde
                        Polímeros   demoléculas
                                       moléculasde
                                                de agua
                                                   agua

                                             Enlace puente
                                             de hidrógeno

     -
             +
+

  En la molécula de agua, los electrones de los dos hidrógenos están desplazados hacia el átomo de
oxígeno, lo que la convierte en una molécula polar; alrededor del oxígeno se concentra una densidad
 de carga negativa, mientras que los átomos de hidrógeno quedan parcialmente desprovistos de sus
electrones y manifiestan, por lo tanto, una densidad de carga positiva. Esta polaridad es la que facilita
                                      la formación de polímeros.

                                                                        Módulo 1 | Clase 1
El agua tiene muchas características que hacen de ella una sustancia muy especial. El hecho de que su
                    molécula tenga polaridad, permite que pueda polimerizarse.

 Módulo 1 | Clase 1
*Anexo 2. Agua en nuestro mundo

             El agua, como vimos, cumple funciones naturales y sociales. Es necesaria para el
             desarrollo de la vida en la Tierra y para que la sociedad asegure su subsistencia,
             ya que interviene en todas las actividades humanas. Alrededor del 70% de la su-
             perficie del planeta está compuesta por agua, y la mayoría de los seres vivos tiene
             una gran cantidad de agua en su organismo: constituye entre el 50% y el 95% del
             peso de cualquier sistema vivo.

             Antes de profundizar sobre los diferentes usos del agua, recordemos algunos da-
             tos esenciales:

                 „„   El 97% del agua es salada y se encuentra en las cuencas marinas.
                 „„   El 2,1% es dulce y se encuentra en zonas polares, en estado sólido.
                 „„   El 0,8% es agua subterránea.
                 „„   Y solo aproximadamente el 0,1% es la llamada agua dulce, que
                 0    generalmente es apta para el consumo humano.

             El agua interviene en la vida diaria de todos nosotros y es un elemento fundamental
             en las diferentes actividades económicas. Está, además, presente en todo lo que
             comemos y bebemos, sea de forma efectiva (las frutas y verduras, especialmente,
             están compuestas de más de un 70% de agua) o de forma virtual interviniendo en
             los procesos de elaboración.

             Este recurso ha estado presente en la evolución histórica de la sociedad, y es un
             elemento condicionante para el desarrollo de diversas actividades humanas, como
             la agricultura, la ganadería y prácticamente todos los procesos productivos.

             En el sector primario, se utilizan grandes cantidades de agua, lo que lo transforma
             en un área con grandes problemas relacionados con el derroche del recurso: más
             del 35% se desperdicia. La actividad agrícola, por ejemplo, utiliza el agua para el
             riego, cuyos sistemas deben adaptarse al clima para dar cuenta de un uso eficiente
             del recurso.

             En el área industrial, la necesidad de generar energía requiere grandes cantidades
             de agua. Desde la Revolución Industrial, las máquinas y los procesos productivos
             utilizan al agua, y esta es a su vez insumo y componente de muchos otros produc-
             tos. Por ejemplo, el agua es usada como refrigerante de equipos y transportador de
             calor, haciéndolo en forma líquida o como vapor de agua. También es utilizada para
             calefaccionar edificios y otras instalaciones. A esto nos referíamos al hablar del agua
             virtual de los productos que consumimos: muchos litros son utilizados durante los

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procesos productivos, y cada producto ha utilizado una cantidad determinada de
agua para llegar a ser lo que es a la hora de ser consumido.

Como productora de energía, el agua es utilizada para mover turbinas productoras
de electricidad en las usinas basadas en reactores atómicos, es decir que es nece-
saria para generar energía nuclear. Por su parte, la energía hidroeléctrica represen-
ta, en muchos países del mundo y particularmente de América Latina, una fuente
energética muy importante. Grandes represas se han construido en diversos ríos de
llanura y de montaña, abasteciendo así con energía hidroeléctrica a gran cantidad
de personas.

Otro de los usos más antiguos es en el proceso de extracción de minerales, como la
sal. Esta es extraída de las grandes salinas, y también desde el mar. En este último
caso, la forma más fácil y económica de extraerla es a través de estanques artificia-
les que se construyen sobre la costa. El agua de mar es contenida en estos, donde
evapora por la acción de los rayos solares, dejando la sal en los estanques. Otros
procesos de extracción minera insumen también grandes cantidades de agua, ya
que se la utiliza, junto a otras sustancias químicas, para separar el mineral de la roca.

En la vida diaria, el agua es indispensable para realizar tareas de higiene y aseo, pre-
viniendo enfermedades y permitiendo un buen funcionamiento del cuerpo humano.
Los servicios de abastecimiento de agua potable y de saneamiento son imprescin-
dibles para garantizar un buen desarrollo de la vida urbana. Sin embargo, también en
este caso el recurso se encuentra expuesto a derroches y malos usos. Por ejemplo,
la utilización de agua potable para la limpieza de calles o en los depósitos de los
baños, prácticas comunes en muchos países (como la Argentina), gastan enormes
cantidades del líquido vital.

Resulta irónico que pese al papel fundamental del agua para todos los seres vivos, el
suministro del agua en el mundo esté en grave peligro debido a las actividades hu-
manas. El hombre está contaminando las fuentes de agua dulce de la superficie del
planeta, las aguas subterráneas y los océanos con residuos tanto naturales como
industriales. Es necesario generar políticas de utilización del agua a nivel mundial,
porque es una forma de proteger nuestra casa y por ende, de protegernos a noso-
tros mismos y a las generaciones futuras.

               Módulo 1 | Clase 1                                                           45
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