03 QUÍMICA AMBIENTAL Hidrosfera

Universidad Autónoma de San Luis Potosí
Facultad de Ingeniería
Facultad de Ingeniería
Área Ciencias de la Tierra

QUÍMICA AMBIENTAL
QUÍMICA DE LA HIDROSFERA

Semestre 2010‐2011‐II

HIDROSFERA
El término HIDROSFERA engloba todas las formas en que
se presenta el agua en la superficie terrestre, que junto
con los componentes sólido (geosfera) y gaseoso
(atmosfera), sustenta todas las formas devida en nuestro
planeta (biosfera).
Ell agua es una sustancia con funciones
f
esenciales
l en ell
planeta y los seres vivos, tales como ser el medio en que
ocurren las reacciones bioquímicas de los seres vivos,
actuar como regulador
g
de la temperatura
p
de la superficie
p
terrestre, fungir como transporte de nutrientes, entre
muchas otras.
Las diferentes p
propiedades
p
del agua
g
que tienen unaq
relevante importancia en el sustento de la vida en el
planeta se deben a las características de composición y
estructura de la molécula de este compuesto.
El agua es un compuesto formado por dos átomos de
hidrógeno y un átomo de oxígeno unidos por enlaces
covalentes polares, cuya naturaleza está determinada por
la diferencia de electronegatividad entre el átomo de
oxígeno y los átomos dehidrógeno.

H

O
H

PROPIEDADES DEL AGUA
Las características polares de la molécula del agua determinan la geometría de
su molécula y el tipo de interacciones entre las mismas moléculas de este
compuesto y con las moléculas del resto de los compuestos que componen la
materia
t i del
d l planeta
l
t (fuerzas
(f
i t
intermoleculares)
l l
) teniendo
t i d como resultado
lt d las
l
principalespropiedades del agua que la caracterizan como una sustancia única y
que continuación se enlistan:
• Densidad (variación con respecto a la temperatura
• Calor específico
• Capacidad
apac dad de d
disolver
so e o
otras
as sus
sustancias
a c as po
polares
a es
• Disolución de gases atmosféricos (O2 y CO2)
• Tensión superficial
• Viscosidad
• Fusión y ebullición
• TransparenciaNOTA: Las propiedades anteriores se discutieron en clase, indicando en cada caso la 
importancia de las mismas

CICLO HIDRÓLOGICO
Todas las formas de agua (sólida, líquida y gaseosa) que componen la hidrosfera se encuentran 
en un equilibrio dinámico entre ellas a través del proceso conocido como ciclo hidrológico

CICLO HIDRÓLOGICO‐distribución
Se estima que la cantidad total de agua que compone a la hidrosfera es deaproximadamente
1,400 x 106 km
k 3, la
l cuall se distribuye
d
b
entre los
l
df
diferentes
compartimentos del
d l ciclo
l
hidrológico de la siguiente manera:

Reservorio de agua
Océanos
Casquetes polares y glaciares
Agua subterránea
Lagos
Humedad del suelo
Atmósfera
y
Ríos y corrientes
Biosfera

Volumen de agua Porcentaje del total de 
agua
(106 km³)
1370
29
9.5
0.125
0.065
0.013
0.0017
0.0006

97.252.05
0.68
0.01
0.005
0.001
0.0001
0.00004

Nota: los valores anteriores son aproximaciones que pueden variar dependiendo de la fuente consultada, pero en todos los 
casos serán cifras muy cercanas.

CICLO HIDRÓLOGICO‐flujos 
Durante el ciclo hidrológico, importantes volúmenes de agua fluyen de un reservorio a otro.
Las estimaciones de los flujos
j de agua
g
anuales,, considerando a los océanos,,superficie
p
terrestre (suelo) y atmosfera como los principales reservorios, se presentan en la siguiente
figura.
Precipitación=398,000 km3/a

Océanos

Atmosfera
Evaporación=434,000 km3/a

Suelo
Infiltración=4,000 km3/a 

Ascensión=¿?

S b l
Subsuelo
Nota: los valores anteriores son aproximaciones que pueden variar dependiendo de la fuente consultada, pero en todos los casos serán cifras muy cercanas.

CICLO HIDRÓLOGICO‐tiempos de residencia
El tiempo de residencia del agua en los diferentes compartimentos que integran el ciclo
hidrológico,
g , es el tiempo
p p
promedio q
que una molécula de agua
g p
pasará en ese reservorio.
Estimaciones del tiempo de residencia del agua durante su tránsito en los diferentes
reservorios del ciclo hidrológico se presenta en la siguiente tabla....