Profesorado

Pedro Luis Alemany López
Rocio 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

- 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.