Profesorado

Pedro López Alemany
Rocío Ponce Alonso

Objetivos

1. Describir las características generales de los sistemas acuáticos,
incidiendo en las características fisicoquímicas diferenciadoras de cada uno de
los ecosistemas.
2. Aprendizaje de técnicas analíticas utilizadas en el estudio del medio
ambiente, y más concretamente en la caracterización de los sistemas
acuáticos.

Programa

1. EL AGUA: La estructura de la molécula de agua. Momento dipolar. Propiedades
del agua líquida. El enlace de hidrógeno. El agua como disolvente: solvatación.
El producto iónico del agua. Conductividad eléctrica. Tensión superficial.
Diagrama de fases del agua. Estructura y propiedades de hielo. El vapor de
agua. La presión de vapor. La humedad relativa. Condensación capilar. La
hidrosfera y el ciclo hidrológico. Clasificación de los sistemas acuáticos
continentales y marinos. Tiempos de residencia.
2. COMPOSICIÓN DE AGUAS CONTINENTALES Y MARINAS: Composición de las aguas
continentales y marinas. Concepto de salinidad y de clorinidad. Su
determinación. Composición del agua dulce. Iones mayoritarios.
3. REACTIVIDAD QUÍMICA: Introducción. Elementos minoritarios. Clasificación en
función de la configuración electrónica. Conceptos de par iónico y complejos.
Tiempo de residencia. Especiación (potencial redox-pH).
4. FENÓMENOS SUPERFICIALES: Tensión superficial. Ecuación de Young-Laplace.
Capilaridad. Ley de Gibbs. Fenómenos superficiales: Adsorción.
5. GASES DISUELTOS: Introducción. Clasificación de gases en función de la
reactividad. Composición de la atmósfera. Concepto de solubilidad. Dependencia
con la temperatura y fuerza iónica. Transferencia de gases. Distribución de
gases no reactivos. Procesos físicos que afectan a la concentración. Gases
reactivos.
6. SISTEMA DEL CARBÓNICO: Reacciones homogéneas. Solubilidad del CO2.
Precipitación/adsorción de CaCO3. Concepto de alcalinidad y especiación.
Distribución de especies. Ciclo del C y efecto invernadero.
7. CICLOS DE NUTRIENTES: Introducción. Fósforo: Química del P, distribución
espacial y temporal de fosfatos. Nitrógeno: Compuestos de nitrógeno inorgánico,
distribución espacial y temporal de compuestos de nitrógeno. Ciclos
biogeoquímicos del N y P. Silicio: Compuestos de silicio, distribución espacial
y temporal de silicatos, ciclo biogeoquímico del silicio. Utilización de
nutrientes como trazadores de masas de agua.
8. QUÍMICA DE ESTUARIOS: Definición de estuario. Características de las masas
de agua fluviales y marinas. Composición. Fuerza iónica y pH. Variación
temporal y espacial de la salinidad. Concepto de estuario en estado
estacionario. Clasificación de los estuarios según el patrón de mezcla.
Transporte de sedimentos. Zona de máxima turbidez. Recorrido de la marea.
Reposicionamiento de las estaciones de muestreo. Reactividad de los estuarios.
Reacciones con cambio y sin cambio de fase. Tiempo de flujo y tiempo de
semirreacción. Comportamiento conservativo y no conservativo. Índices
conservativos de mezcla. El método reactante. Cálculo de pérdidas y ganancias
en la fase disuelta. Comportamiento de metales pesados y nutrientes en
estuarios.
9. PROCESOS DIAGENÉTICOS: Procesos Diagenéticos de la materia orgánica en
sedimentos. Modelos Diagenéticos. La interfase agua-sedimento. Transferencia de
compuestos entre el sedimento y la columna de agua.

TEMARIO PRÁCTICO:
1. Medida de la salinidad y la clorinidad
2. Medida del pH y la alcalinidad en el agua de mar
3. Adsorción de fosfato sobre sedimentos marinos (2 sesiones)
4. Dependencia de la solubilidad del oxígeno disuelto con la temperatura y la
salinidad.
5. Determinación de nitrito y silicato.

Metodología

Metodología - Clases magistrales
- Prácticas y problemas
- Trabajos individuales

Criterios y Sistemas de Evaluación

- Resolución de problemas y cuestiones planteada en clase (20%)
- Evaluación continua ó Examen escrito (40%)
- Presentación de trabajos (20%)
- Evaluación de los informes de prácticas (20%)

Recursos Bibliográficos

Aquatic Chemistry : An introduction emphasizing chemical equilibria in natural
waters 2nd. ed. Stumm, W. y Morgan, J.J. Wiley (NY), 1981.
Chemical Oceanography. Vols. 1 y 2. Riley, J.P. y Chester, R. Academic Press.
Londres, 1989.
Aquatic Chemistry Concepts. Pankow, J.F. Lewis Publishers. Michigan, 1991.
Principles and Applications of Aquatic Chemistry. 2ª edición. Morel, F.M.M.
Revisado por J. G. Hering. Wiley, 1993.
Chemical Oceanography. Millero, F.J. y Sohn, M.L. CRC Press. Boca Ratón
(FL),1996.
Aquatic environmental chemistry. Howard, A.G. Oxford University Press, 1998.
Nitrogen in the sea : forms, abundances, and rate processes. Wada, E. y
Hattori, A. Boca Raton: CRC Press, 1991.
Physics and Chemistry of LAKES. 2º Edición. Lerman, A, Imboden, D. y Gat, J.
Editores Springer-Verlag. Berlin, 1995.
Marine geochemistry. Horst D. Schulz, Matthias Zabel, eds. Berlin London
Springer, 2000.
Fundamentals of environmental chemistry. 2ª edición. Manahan, S.E. Boca Raton
(FL). Lewis Publishers , 2001.