Características físico-químicas del agua de mar

Características
físico-químicas del agua de mar
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Cuaderno del profesor
La presente actividad se incluye en la Obra denominada “El litoral de Las Palmas de Gran Canaria:
Un recurso educativo y medioambiental” que ha sido elaborada entre los años 2002 y 2006 en el
Departamento de Biología, como un proyecto de investigación promovido por el Servicio de Medio
Ambiente del Ayuntamiento de Las Palmas de Gran Canaria y la Obra Social Fundación La Caixa
mediante convenio con la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, a través de la Fundación Canaria Universitaria de Las Palmas cofinanciado con fondos FEDER del Programa Operativo Local.
Dirección, responsable científico del proyecto:
Pedro Sosa Henríquez, Catedrático de Universidad del Departamento de Biología de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria.
Autores de los contenidos:
Pedro Sosa Henríquez
Alicia Escandell Bermúdez
Francisco Javier Batista Hernández
Ana Yoldi Murillo
Mónica Fanlo Dauphin
Lourdes Medina Pérez
Colaboradores:
Ignacio Reyes Díaz
Leopoldo O´Shanahan Roca
Rafael Caballero Cassasa
Alejandro Godoy Nuez
Antonio Martín Artiles
Dirección técnica:
Matías Ramos Trujillo, Jefe del Servicio Municipal de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las
Palmas de Gran Canaria.
Antonio Rodríguez Santana, Servicio Municipal de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las Palmas de Gran Canaria.
Edición:
Diseño y maquetación: Oceanográfica
Fotografías e ilustraciones: Oceanográfica
Impresión: Imprenta San José
© Contenido: Pedro Sosa Henríquez (et al.)
© Edición: Ayuntamiento de Las Palmas de Gran Canaria
Características físico-químicas
del agua de mar
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Descripción
Características físico-químicas del agua de mar
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Esta actividad consiste en el estudio de las variables físico-químicas y conocer sus
propiedades mediante técnicas e instrumentos de análisis. Se tomarán datos de temperatura, pH y salinidad de los charcos, y se compararán con los de mar abierto.
Objetivos
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Experimentar las características y las propiedades físico-químicas del agua de
mar.
Utilizar los sentidos para investigar los componentes del agua.
Emplear técnicas e instrumentos de análisis del agua.
Fomentar la capacidad de deducción.
Analizar la relación existente entre la temperatura y la salinidad del agua.
Comparar las propiedades del agua marina de un espacio cerrado (un charco)
con la de mar abierto.
Conceptos-Contenidos
Parámetros físico-químicos del agua de mar. Color. Salinidad. Refracción. Turbidez.
Temperatura. Disolución. Suspensión. Dureza. Contenido de materia orgánica. pH.
Unidades de medida.
Materiales e instrumentación
Cuaderno del alumno. Mochila marina de apoyo. Salinómetro portátil. Termómetro.
Botes transparentes. Jabón líquido. Disolución indicadora, pHmetro o papel indicador de pH. Sustancia antical (biacal o similar). Permanganato potásico.
Áreas implicadas
Propuesta de trabajo
Ciencias de la Naturaleza.
Matemáticas.
Al menos en grupos
de 2 ó 4.
Tiempo
1-2 horas
Material a aportar por el alumno
Ropa (atuendo deportivo y algo de abrigo), calzado adecuado, gorra, protección
solar. Material escolar: lápiz, goma,….
Sugerencias
Mirar siempre el calendario de mareas para adecuar la hora de salida.
Los alumnos pueden trabajar en grupos de cuatro de tal forma que todos realicen al
menos la medida de un parámetro.
Si se dispone de un kit sencillo de acuario se podrían medir otros parámetros como,
por ejemplo, la cantidad de amonio, nitratos y nitritos.
Se puede llenar un bote con agua de mar durante esta salida y guardarla para poder
estudiar posteriormente en el laboratorio otros aspectos o parámetros biológicos tales
como el fitoplancton y zooplancton. Se puede relacionar la importancia de los parámetros abióticos medidos con la distribución de los seres vivos.
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
C A RA C T E R í ST I C AS F í S I CO - Q U í M I C AS
El agua de mar, como cualquier otra solución acuosa con
sales disueltas, presenta un conjunto de características
físico-químicas específicas.
Entre las propiedades físicas del agua de mar se encuentran:
la turbidez, el color, la densidad y la temperatura.
Entre las propiedades químicas encontramos: la dureza, el
contenido de materia orgánica, la salinidad y el grado de
acidez o pH.
TRABAJO A DESARROLLAR EN LA COSTA
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A continuación vamos a observar y medir algunos de estos
parámetros. Para ello coge una muestra de agua de mar abierto
Características físico-químicas del agua de mar
y otra de la contenida en un charco de la zona intermareal.
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Color y olor. Señala y describe el olor y el color del agua
de mar.
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Temperatura. Introduce cuidadosamente el termómetro durante
2-3 minutos en las muestras de agua recogida y anota su temperatura
en la tabla 1 (la encontrarás al final del texto de esta actividad).
Es importante que el termómetro se mantenga al menos dos minutos
con el fin de que se estabilice la medición.
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
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Contenido en materia orgánica. En un bote con agua de mar
vamos echando progresivamente unas gotas de permanganato potásico
al 0,01 N hasta que el agua quede de color lila. Cuenta el número de
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Características físico-químicas del agua de mar
gotas que has echado hasta que se ha producido el cambio de color.
Entre 1 y 5 gotas señala ausencia o escasez de materia
orgánica.
Más de 5 gotas indica la presencia de considerable
materia orgánica.
“DUREZA”
La dureza de las aguas se produce sobre todo
por las sales de calcio y magnesio (carbonatos,
cloruros y sulfatos) disueltas. Los detergentes
contienen ciertos agentes separadores que
inactivan las sustancias causantes de la dureza
del agua.
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Rellena con agua de mar dos tubos de ensayo hasta la mitad. En
uno de ellos añade sustancia antical y remueve. A continuación echa
una gota de jabón líquido en cada tubo, agítalos con intensidad y
Características físico-químicas del agua de mar
compara la cantidad de espuma que se forma en cada uno de ellos.
Si en los dos aparece la misma cantidad de espuma, significa
que tiene poca cal, y por tanto el agua es blanda.
Si en el tubo sin sustancia antical aparece mucha menos espuma
significa que el agua tiene mucha cal; y por tanto el agua es dura.
-A la vista de los resultados ¿Qué puedes deducir de la dureza del
agua recogida?
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
“SALINIDAD”
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Constituye la concentración de sal presente en el agua del
mar. Se mide en unidades de salinidad práctica, psu (practical
salinity unit), y equivalen a gramos de sal por kilogramo
de agua de mar (1000 g), por lo que esta medida se suele
expresar en tantos por mil (‰). En el Océano Atlántico la
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¿Se te ocurre algún método sencillo para calcular de manera
aproximada dicha concentración?
Por ejemplo, pesar un kilogramo de agua de mar. Ponerla a hervir
hasta que se evapore totalmente y luego pesar el resto resultante.
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Características físico-químicas del agua de mar
salinidad media suele ser de 36‰.
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EL REFRACTÓMETRO (SALINÓMETRO)
Y SU CALIBRACIÓN
El refractómetro es un aparato que nos permite
medir la salinidad del agua de mar; en general mide
la concentración de disoluciones acuosas mediante
el cálculo del índice de refracción. Se basa en la
Características físico-químicas del agua de mar
desviación que se produce al incidir un rayo de luz
en la muestra que hemos depositado en el prisma.
Es decir, el agua sin sales disueltas (por ejemplo el
agua destilada) desviará los rayos de luz de forma
completamente diferente al agua que tiene sales
disueltas como el agua de mar.
La calidad de las observaciones depende principalmente
de la calibración de los instrumentos de medida. La
calibración de cualquier equipo de medición consiste
en ajustar su señal de salida conforme a un estándar o
referencia. Para calibrar el refractómetro se emplea agua
destilada. Para ello deposita una gota de agua destilada
en el prisma del aparato, y ajusta la línea de salinidad a
cero. Seca bien y ¡CON MUCHO CUIDADO! el prisma
con un papel de filtro y añade una gota de agua de
mar. El valor obtenido será la salinidad del agua.
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
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Toma una muestra del agua del charco y mide la salinidad con el
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¿Te parece que habrá la misma salinidad en el agua recogida del
salinómetro. Anota el valor obtenido en la tabla 1.
charco que en el agua de alta mar? Razona tu respuesta.
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En las zonas de aguas someras suelen darse valores de salinidad supese acentúa al no haber renovación ni aportes de agua.
• Ahora toma una muestra de agua de mar abierto, mide su salinidad
y anota el valor en la tabla 1.
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En las aguas superficiales y abiertas del Océano Atlántico en
Canarias la salinidad es muy similar en todas las áreas ¿por qué
será?
La causa la encontramos en la situación geográfica de las islas, en medio del Océano Atlántico. En mares u océanos abiertos la salinidad no
suele variar globalmente debido a la escasa influencia de la evaporación en estos enormes sistemas. No obstante, pueden existir variaciones de salinidad a nivel local.
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Características físico-químicas del agua de mar
riores a los de alta mar debido a la evaporación, en los charcos esto
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En el Mar Báltico, sin embargo, la salinidad es de 8 ‰, ¿se te
ocurre alguna razón que explique este dato?
El Mar Báltico recibe muchos aportes de agua dulce desde ríos y
glaciares, a la vez que es un mar muy cerrado con escaso intercambio
Características físico-químicas del agua de mar
con las aguas oceánicas.
Mar Báltico
Suecia
Finlandia
Noruega
Dinamarca
Rusia
Alemania
Francia
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
“pH”
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El pH es la medida del grado de acidez del agua, se llama así
porque refleja “el potencial de hidrógeno”. Un valor inferior a
7 indica que el agua de mar es ácida; si el valor es 7 el agua
es neutra y, por encima de 7 es básica. El pH del agua del mar
suele ser 8, cuanto más se aleje de este valor, suele ser indicio de
través de un papel indicador o con disoluciones indicadoras (kit
de medida).
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Toma una muestra del agua del charco y del mar abierto y mide
su pH utilizando un pHmetro, un papel indicador o un kit de medida.
Anota los valores obtenidos en la tabla 1.
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Características físico-químicas del agua de mar
existencia de contaminación. El pH se mide con un pHmetro, a
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¿A qué distancia se encuentra el charco de la orilla (línea de
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Fíjate en la tabla 1. Compara los valores de pH, salinidad y
costa)? Anota el resultado en la tabla 1.
Características físico-químicas del agua de mar
temperatura obtenidos para ambas muestras de agua. ¿Existen
diferencias entre los valores obtenidos en el charco y los obtenidos en
el mar abierto? ¿A qué pueden ser debidas? Razona la respuesta.
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CARACTERíSTICAS FíSICO-QUíMICAS
Tabla 1. Parámetros a medir en las muestras de agua de charco
intermareal y de mar abierto.
Parámetro
Charco intermareal
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Mar abierto
Distancia a
la orilla (m)
Características físico-químicas del agua de mar
Temperatura
pH
Salinidad
Esquema de la situación del charco en el litoral
D E L A G UA D E M A R
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Esta obra ha sido elaborada y financiada por entidades públicas sin ánimo de lucro,
con fines docentes y de investigación aplicada. Contiene fragmentos de obras
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(Art.32-RCL 1/1996), indicándose expresamente en cada caso la fuente y el autor
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