¿Cómo influye la temperatura en los cambios del agua?

La causa de que se afecte el pH del agua por la temperatura es que cuando aumenta la temperatura, las moléculas tienden a separarse en sus elementos: hidrógeno y oxígeno. Al aumentar la proporción de moléculas descompuestas se produce más hidrógeno, lo cual por supuesto aumenta a su vez el potencial de hidrógeno pH.

Si se disminuye la temperatura de una sustancia líquida esta puede cambiar a estado sólido. El agua es una sustancia que siempre conserva su forma y su volumen sin importar el estado en el que esté. Cuando se cambia la temperatura a la que se expone el agua, esta puede cambiar sus estados: Sólido, líquido o gaseoso.

La temperatura afecta a la cantidad de oxígeno que puede transportar el agua. El agua a menor temperatura transporta más oxígeno y todos los animales acuáticos necesitan este para sobrevivir. También influye en la fotosíntesis de plantas y algas, y la sensibilidad de los organismos frente a los residuos tóxicos.

Los líquidos cambian de densidad con la temperatura. En el ejemplo anterior vimos la particularidad del agua al congelarse. Sin embargo, a partir de los 4 ºC el agua se comporta como los demás líqui- dos: a medida que aumenta su temperatura se expande y por tanto disminuye su densidad.

La presión no tiene influencia sobre la temperatura de ebullición del agua. La presión y el peso son la misma magnitud física y utilizan las mismas unidades.

Dado que el agua tiene una gran capacidad para retener calor (una vez calentada permanece caliente durante un tiempo), los cambios estacionales en las temperaturas del océano se retrasan aproximadamente dos meses con respecto a las temperaturas terrestres . Entonces, en los climas templados, el océano es mucho más cálido para nadar en otoño que en primavera.

Variando la temperatura o la presión, podemos cambiar la materia de un estado a otro. Por ejemplo, podemos conseguir que un líquido se convierta en sólido disminuyendo su temperatura. Y para pasar de un líquido a un gas la aumentaremos, siempre y cuando la presión se mantenga constante.

Un cuerpo, mientras cambia de estado, mantiene su temperatura constante (en las sustancias puras). El calor que recibe o pierde un cuerpo mientras está cambiando de estado, no se emplea en aumentar o disminuir su temperatura, sino que se emplea en romper o formar las uniones entre las partículas que componen el cuerpo.

Si la temperatura desciende, el volumen es menor y la densidad aumenta. Sin embargo, la masa de la sustancia no cambia. La única excepción a esta regla es el agua líquida, que alcanza su pico de densidad a los 3,98 °C, por encima de este punto aumenta el volumen de agua y se vuelve menos densa.

La adición o eliminación de calor puede causar transiciones de fase: congelación (agua a hielo), fusión (hielo a agua), vaporización (agua a vapor), condensación (vapor a agua), sublimación (hielo a vapor) y deposición (vapor a hielo).

CAMBIO FÍSICO

Asociamos el agua al estado líquido pero no dejará de ser agua si está en estado sólido (hielo) o en estado gaseoso (vapor de agua). Los cambios físicos se originan por dos causas: una, por una fuerza externa sobre un cuerpo y otra, por el calor.

Cada líquido tiene una presión de vapor característica que depende de la temperatura. Cuando la presión de vapor, que aumenta al incrementar la temperatura, se iguala a la presión del entorno, normalmente la presión atmosférica, se produce la ebullición del líquido.

Esto sucede porque un aumento de temperatura hace que las moléculas de gas y agua ganen energía . Como resultado, las débiles interacciones moleculares entre el agua y el oxígeno se rompen más fácilmente, permitiendo que el oxígeno escape.

Como regla general, a mayor temperatura, mayor evaporación. Como la presión de vapor aumenta con la temperatura, la capacidad del aire para absorber vapor de agua se incrementa al aumentar la temperatura; además, si la temperatura es alta, la energía calorífica es más fácilmente disponible.

La temperatura es un factor importante responsable de provocar un cambio en el estado de la materia . Al calentar una sustancia sólida, aumenta la energía cinética de las partículas que la constituyen. Como resultado, las partículas comienzan a vibrar con mayor velocidad.

Por lo tanto , a una presión estándar a medida que aumenta la temperatura, la mayoría de las sustancias cambian de sólido a líquido y a gas , y a una temperatura estándar a medida que aumenta la presión, la mayoría de las sustancias cambian de gas a líquido a sólido.

Aumenta la temperatura, el agua se calienta, se evapora más rápido y las consecuencias se traducen en sequías o intensas lluvias. Así es como el cambio climático afecta al ciclo del agua. Sequías, deshielo, inundaciones, lluvias intensas…

A medida que el agua se enfría, su densidad aumenta hasta alcanzar su punto máximo a 4 grados Celsius. A partir de ese punto, si el agua continúa enfriándose, se vuelve menos denso y se expande, lo que explica por qué el hielo flota en el agua.

A pesar de este comportamiento, por encima de los 4 °C, el agua se expande con el calor. Este es uno de los problemas con el aumento de la temperatura de la superficie acuática – el agua se dilata y contribuye al aumento del nivel del mar.

Tanto la condensación como la precipitación son flujos importantes en nuestro ciclo del agua. A medida que se mueve, el agua puede cambiar de forma entre líquido, sólido y gas. La circulación mezcla el agua en los océanos y transporta el vapor de agua en la atmósfera.

Las propiedades más destacadas del agua son las siguientes:

Recientemente, un grupo de científicos ingleses del Laboratorio Nacional de Ridge ha descubierto que después de someter el agua a una fuerte presión, el comportamiento de sus moléculas presenta un nuevo estado: el “tunelar”.

Al variar la temperatura, las sustancias se dilatan o se contraen, su resistencia eléctrica cambia, y en el caso de un gas su presión varía. La variación de alguna de estas propiedades suele servir como base para una escala numérica precisa de temperaturas (ver más adelante).

La cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua depende de varios factores, entre ellos: la temperatura del agua, la cantidad de sales disueltas presentes en el agua (salinidad) y la presión atmosférica (Tablas 1 y 2).

El agua fría, con sus moléculas de movimiento lento , retiene más oxígeno disuelto que el agua tibia. A medida que el agua se calienta, las moléculas que contiene se mueven más rápido, empujando algunos de los átomos de oxígeno libres a la atmósfera.

Temperatura: Las altas temperaturas reducen la solubilidad del oxígeno en el agua (es decir, el agua tibia retiene menos OD que el agua fría). Nutrientes: Los niveles elevados de nutrientes pueden provocar un crecimiento excesivo de las plantas, lo que provoca una disminución del OD debido a la respiración y la descomposición.