Quimica del Agua

La química del agua

El agua es el compuesto más importante para los seres vivos; es la base de nuestra existencia y de nuestro cuerpo. A pesar de ello, solamente un 0,6 % del agua existente en nuestro planeta es adecuada para ser directamente consumida; el resto incorpora contaminantes que pueden afectar a sus características o incluso a nuestra salud y que requieren un tratamiento previo.

El agua también contiene en algunos casos substancias como la cal que interaccionan con las tuberías, los equipos y las instalaciones que tenemos y en algunos casos producirnos una serie de molestias, desperfectos y averías que debemos evitar.

La molécula del agua es bipolar; o sea, presenta un polo positivo y uno negativo. Es una molécula formada por dos elementos: oxígeno e hidrógeno, en la siguiente proporción: una parte de oxígeno y dos partes de hidrógeno, unidos por medio de enlaces y representada por H2O. Esta estructura le permite que muchas otras moléculas iguales sean atraídas y se unan con gran facilidad, formando enormes cadenas que constituyen el líquido que da la vida a nuestro planeta: el agua.

Artículos de química del agua

El agua puede acelerar las reacciones químicas.

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto cómo la adición de pequeñas cantidades de agua, puede acelerar las reacciones químicas, tales como la hidrogenación y la hidrogenolisis, en las que el hidrógeno es uno de los reactivos. Dirigido por Manos Mavrikakis, profesor de Ingeniería Química y Biológica, en la Universidad de Wisconsin-Madison, en EE.UU., y Flemming Besenbacher, profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Aarhus, en Dinamarca, el estudio ha sido publicado la revista 'Science'. La hidrogenación y la hidrogenolisis tienen enormes aplicaciones en muchos sectores industriales clave, como el petroquímico, el farmacéutico, el de alimentos y el de la agricultura. "En la industria petroquímica, por ejemplo, para convertir el crudo en gasolina, y fabricar diversos productos derivados de la biomasa, es necesario hidrogenar moléculas para añadir hidrógeno, y todo esto sucede a través de transformaciones catalíticas", explica el químico, Manos Mavrikakis.Una reacción química transforma un conjunto de moléculas (los reactivos) en otro conjunto de moléculas (los productos), y un catalizador es una sustancia que acelera la reacción química, y no se consume en el proceso. En aplicaciones industriales, la velocidad de las transformaciones catalíticas es importante; según Mavrikakis, "la velocidad a la que los átomos de hidrógeno se difuminan en las superficies del catalizador, determina, en gran medida, la velocidad de la reacción química". Mientras que muchos investigadores han observado que el agua puede acelerar las reacciones químicas, en las que el hidrógeno es un reactivo o un producto, hasta ahora, carecían de una comprensión fundamental de cómo se lleva a cabo dicho efecto. En su investigación, Mavrikakis y Besenbacher se basaron en sus respectivos conocimientos teóricos y experimentales para estudiar los óxidos de metal, una clase de materiales de uso frecuente como catalizadores o soportes de catalizadores. Los expertos observaron que la presencia de pequeñas cantidades de agua podía acelerar la difusión de los átomos de hidrógeno en óxido de hierro. En otras palabras, el agua hace que el hidrógeno se difunda 10.000 billones de veces más rápido, en óxidos de metales, de lo que se hubiera difundido en la ausencia de agua. Sin agua, el calor es necesario para acelerar ese movimiento.Para explicar los mecanismos fundamentales del proceso, Mavrikakis y su equipo utilizaron la mecánica cuántica, una rama de la física que explica el comportamiento de la materia a escala atómica, y la computación paralela masiva.Esencialmente, cuando el agua está presente, el hidrógeno se difunde a través de una transferencia de protones, en la que los átomos de hidrógeno de la superficie del óxido saltan a las moléculas de agua cercanas, y crean iones de hidronio, que luego depositan su protón extra en la superficie del óxido, y liberan una molécula de agua. Ese proceso repetido conduce a una rápida difusión del átomo de hidrógeno en la superficie del óxido.

Las reacciones químicas entre el agua y los óxidos metálicos son más complejas de lo creído.

Un equipo de científicos ha propuesto un modo radicalmente nuevo de concebir las reacciones químicas entre el agua y los óxidos metálicos, que conforman los minerales más comunes en la Tierra.

Esta nueva perspectiva podría conducir a una mejor comprensión de la corrosión y de cómo pasan al agua los minerales tóxicos procedentes de las rocas y de la tierra. También podría ayudar en el desarrollo de tecnologías "verdes": nuevos tipos de baterías, por ejemplo, o catalizadores para descomponer el agua a fin de producir hidrógeno utilizable como combustible.

Los resultados de un estudio efectuado por el equipo del geólogo James Rustad y el químico William Casey de la Universidad de California en Davis, indican que el planteamiento tradicional usado para examinar las interacciones del agua con acumulaciones de óxidos metálicos no es del todo válido.

Usando simulaciones por ordenador desarrolladas por Rustad, y comparando las animaciones resultantes con experimentos de laboratorio realizados por Casey, los dos encontraron que el comportamiento de un átomo individual en la superficie de una acumulación puede ser afectado por otro átomo a cierta distancia.

Los investigadores han constatado que, en vez de moverse a través de una secuencia de formas transicionales, como se había supuesto, los óxidos metálicos que interactúan con el agua entran en diversos estados intermedios de muy corta duración.

Las químicas de Tarragona sustituyen el agua del Ebro por agua regenerada

Las químicas de Tarragona sustituyen el agua del Ebro por el agua de la estación regeneradora del agua (ERA) del Camp de Tarragona, que operará AITASA (Aguas Industriales de Tarragona) con Veolia Water Solutions & Technologies, informa la compañía.


El acuerdo, en forma de Unión Temporal de Empresas (UTE) y con un alcance de tres años de duración, contempla el suministro de 2 hm3/año de agua regenerada en 2013, que incrementará paulatinamente hasta alcanzar 6,8 hm3/año de capacidad nominal en los próximos años.
Las industrias reutilizarán el agua regenerada para la alimentación a las torres de refrigeración y, de este modo, liberarán los caudales que usaban hasta ahora procedente del mini trasvase del Ebro para otros usos, como el abastecimiento municipal.
Veolia se ha ocupado de la ingeniería de la ERA del Camp de Tarragona, una planta ideada para el abastecimiento de agua regenerada a las industrias del polo petroquímico, como Repsol, BASF, IQA, Ercros, Dow Chemical, Celanese o Bayer.
AITASA abastece de agua a las empresas del Polo Químico desde el año 1965 y tiene la cesión de la ERA por 25 años, otorgada por la Agencia Catalana del Agua (ACA), principal promotora del proyecto conjuntamente con la Asociación Empresarial Química de Tarragona (AEQT).
Al respecto, el consejero delegado de Veolia Water Solutions & Technologies en España, José Ángel Legaz, ha mostrado su satisfacción por "formar parte de este proyecto de referencia en España y pionero en Europa".

Experimento Químico Mundial: “El agua: Una Solución Química”

¿Puede la química ser la solución para las cada vez más escasas reservas de agua potable del mundo? ¿Hay diferencias en el agua que bebemos en las diversas regiones del mundo?
La IUPAC y la UNESCO han llevado a cabo una serie de experimentos (acidez, salinidad, filtración, destilación) para que escolares de diferentes edades puedan analizar la calidad del agua de su región y así aprender cómo tratar las fuentes de agua locales.Niños y niñas de todo el mundo tendrán la oportunidad de descargar los resultados de su investigación del sitio oficial en Internet, convirtiendo esta iniciativa en un Experimento Químico Mundial y, en definitiva, en el experimento químico más grande de todos los tiempos.