Molecular

deLección 7. Hidroquímica básica. La molécula del agua: estructura y características. Constantes de la ley de acción de masas. El concepto de solubilidad. Cinética de procesos geoquímicos.
EL AGUAEstructura y propiedades

La molécula de agua (H2O) tiene un enlace covalente con una cierta asimetría que le confiere una cierta polaridad, por lo cual tiene carácter dipolar. Las moléculas de aguase unen entre sí mediante enlaces de tipo puente de hidrógeno.

H

Puente de hidrógeno

O

105

+
H

a) Posición de los átomos de O y H en la molécula polar del agua b) Enlace de tipopuente de hidrógeno uniendo moléculas c) Estructura tetraédrica del agua d) Reagrupamiento de moléculas alrededor de un catión El agua tiene la particularidad de ser un gran disolvente siendo capaz dedisolver tanto sólidos como líquídos y gases.
H2 O2 ( g ) ←O → O2( dis)  H2  NaCl ←O → Na + + Cl − H2 NH 3( g ) ←O → NH 3( dis)  H2 H2   NH 3( dis) ←O → NH 4 OH ←O → NH 4 + + OH − H 2 O +CaCO 3 + CO 2( g ) ↔ Ca 2 + + HCO 3− ↔ Ca 2 + + 2 H + + 2 O3 −

Fórmulas isotópicas del agua Los isótopos del hidrógeno son: 1 Protio H 99.984% 2 Deuterio H 0.015% 3 Tritio H 10-14 - 10-16 %(radioactivo) Los del oxígeno: 16 O 99.76% 17 O 0.037% 18 O 0.1% Otros elementos que suele presentar disueltos el agua son: 12 Carbono: C 98.89% 13 C 1.11% 14 C 10-10% (radioactivo) 32 Azufre: S 95.02% 33 S0.75%
34 36

CONTENIDO ISOTOPICO DEL AGUA

S S

0.421% 0.02%

Fracción molar Es el número de moles del elemento i en una disolución respecto al número total de moles. Si nB es el número demoles del soluto B y nA moles de disolvente y Nc, nD,...el número de moles de otros solutos: χB = nB / nA + nB + nC + nD +... En disoluciones acuosas (agua pura):

CONCEPTOS BASICOS EN LA QUIMICA DELAGUA

χB =

nB

55. 5 +

mB , C , D...

Consideración Final Para la mayoría de las aplicaciones prácticas, aguas con TSD mayor de 10000 mg/l y T menor de 100ºC, tienen una densidad muy...