Química acuática
POTENCIAL REDOX
La idea central que vincula el concepto de potencial redox con el ciclo biogeoquímico es que los
compuestos químicos tienen energía potencial cuando tienen un redox significativamente
diferente de su entorno.
El potencial redox de los sistemas naturales es simple de medir con electrodos que evalúan la
disponibilidad de electrones transferibles en relación con la disponibilidad de electrones en el gas hidrógeno.
OXÍGENO: FORMAS Y TRANSFORMACIONES
La cantidad de O2 disuelto en el agua es función de muchos factores, incluidas las tasas de actividad metabólica, la difusión, la temperatura y la proximidad a la atmósfera. Esta cantidad puede expresarse en varias unidades de concentración relacionadas, incluyendo mg litro -1, mol litro -1 y porcentaje de saturación.
El elemento oxígeno se puede encontrar en muchas formas en el entorno natural, incluido el agua. La forma predominante en la atmósfera es el oxígeno gaseoso, O2. Comprende aproximadamente el 21% del gas atmosférico.
FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es el proceso que proporciona la energía para ejecutar la mayoría de los
ecosistemas. La luz, la temperatura y los nutrientes controlan las tasas fotosintéticas. La luz es
generalmente el factor predominante a corto plazo.
Primero, se debe explicar parte de la terminología utilizada para describir los procesos
fotosintéticos. Debido a que la respiración y la fotosíntesis ocurren simultáneamente, incluso dentro de organismos fotosintéticos individuales, podemos distinguir entre la fotosíntesis neta y gruesa de la siguiente manera
respiración
fotosíntesis bruta
La fotosíntesis bruta es la cantidad total de fotosíntesis que ocurre.
fotosíntesis neta
La fotosíntesis neta es la fotosíntesis que ocurre en exceso de la demanda respiratoria de la
comunidad.
Otros materiales disueltos
La concentración de iones disueltos específicos, otros compuestos disueltos y material en partículas en suspensión puede analizarse mediante una amplia variedad de métodos.
ENERGÍA POTENCIAL
El rendimiento energético de
una transformación química es la distancia entre la punta y la cola de la flecha. La transformación producirá energía potencial si el potencial redox de la solución es menor que la punta de la flecha
para las reducciones y mayor que la punta de la flecha para las oxidaciones.
TRANSFORMACIONES QUÍMICAS
Es importante distinguir la energía potencial total a ganar o perder durante la conversión entre formas químicas, además de determinar la energía requerida para que ocurra la reacción. La energía requerida para realizar la conversión se llama energía de activación. La reacción no ocurrirá rápidamente si la energía de activación necesaria es alta.
La concentración de iones de hidrógeno
Los parámetros químicos a granel adicionales que comúnmente se miden como indicadores de la química o la calidad del agua incluyen color, sabor, olor y turbidez (la absorción de luz de las
partículas suspendidas).
también es muy importante tanto biológica
como químicamente. Esta concentración, o acidez, se expresa como pH.
DISTRIBUCIÓN DE OXÍGENO DISUELTO EN EL AMBIENTE
Como se mencionó anteriormente, la distribución de O2 en el tiempo y el espacio en los hábitats
acuáticos es una función del transporte de O2 (afluencia y flujo de salida), así como la producción por fotosíntesis y el consumo por respiración.
PRODUCTOS QUÍMICOS EN AGUAS DULCES
Entre los parámetros químicos de interés para el ecólogo acuático, algunos de los más
importantes son el número total de iones (moléculas cargadas) en solución y las concentraciones
absolutas de iones y gases específicos disueltos en solución.
La solubilidad y la abundancia relativa de elementos en la corteza terrestre conducen a algunos
patrones generales de abundancia relativa promedio de iones disueltos en las aguas de los ríos.
El número total de iones se estima de manera diversa como sólidos disueltos totales (la masa
total de material disuelto en agua), salinidad o conductividad.
Los materiales químicos en los sistemas acuáticos pueden ser disueltos o en partículas.
La cantidad total de material orgánico disuelto y suspendido (que contiene carbono) y las concentraciones de moléculas
orgánicas específicas también son de interés
