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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