Estudiar la salinidad es importante en el estudio de las zonas costeras. 

La salinidad resulta de combinaciones de diferentes sales  como NaCl, Mg, Ca, K,  estos elementos representan el 90% de los sólidos disueltos en el mar. 

El NaCl destaca por su cantidad, constituye el 80% de sales en el mar, el 20% son otras. 

La salinidad varía en el mar, un litro de agua marina contiene 33 y 39 g de sal. El agua dulce procede de ríos y glaciares. La salinidad varía en dirección vertical y horizontal.

La salinidad del agua es la medición de la cantidad de estas sales presentes en la muestra. Se puede medir por métodos físicos que incluyen la medición de la conductividad, de la densidad o de la refracción. Los métodos químicos determinan la clorinidad (concentración de cloruros) que está relacionada con la salinidad.

*Que el alumno conozca la conexión entre la concentración de cloruros en una muestra de agua y la salinidad de ella.

*Que el alumno entienda un método para determinar la clorinidad de muestras de agua.

2. ¿Qué otros métodos existen para la determinación de la salinidad?

3. Al aumentar la salinidad de un cuerpo de agua, indique qué propiedades del agua pueden verse afectadas ¿en qué forma se alteran las mismas?

En esta práctica vamos a observar y hacer distintas titulaciones tipo ácido-base para reflejar de manera mucho más dinámica los conocimientos teóricos que implican la alcalinidad, se va a trabajar con ácido sulfúrico, fenolftaleína y carbonato de sodio. Al finalizar la práctica esperamos tener mejor entendimiento respecto a la alcalinidad así como la manera de llevarla a práctica y usar estos conocimientos para otros rubros además del académico.

*Que el alumno o alumna ejecute la resolución de alcalinidad total de una muestra de agua: marina, salobre y estuaria.

*Que el alumno o alumna averigüe y examine las implicaciones del sistema carbonato en el medio ambiente.

N1*V1=N2*V2

(0.05 N) (15 mL) / 13.8 mL= N2

N2= 0.054

2. Alcalinidad

Su principal diferencia es que la molaridad se considera cómo el número de moles que están presentes en una mezcla de compuestos, mientras que la normalidad se considera cómo el número de equivalentes gramo de un compuesto que están presentes en la mezcla de compuestos.

Ejemplo de molaridad: La solución 1M de H2 SO4 generalmente contiene 1 mol de H2 SO4 por litro de solución.

Ejemplo de normalidad: 1M H2 SO4 contiene una molaridad de 2N porque 2 moles de iones H+ generalmente están presentes en una solución por litro.
2. ¿Qué es una titulación ácido-base?

La titulación o valoración ácido-base es un método de análisis químico que permite determinar la concentración de una solución ácida o básica desconocida, mediante una neutralización controlada.

3. Defina los conceptos:

*Disolución valorada- son mezclas homogéneas de una sustancia que se disuelve en otra tomando como método de valoración la cantidad de soluto y solvente involucrado.

*Punto de inflexión- los puntos de inflexión de una función son aquellos puntos en los que la gráfica de la función cambia de concavidad, es decir, pasa de cóncava a convexa o viceversa.

*Punto de equivalencia- es aquel en el que han reaccionado completamente dos sustancias químicas. En las reacciones ácido-base, este punto indica cuándo todo un ácido o una base ha sido neutralizado.

4. ¿Qué es una disolución amortiguadora? Dé ejemplos de sistemas amortiguadores de importancia biológica.

Es aquella que mantiene un pH casi constante cuando se le añaden pequeñas cantidades de ácido o de base. Las disoluciones se preparan disolviendo un ácido débil y una sal que contenga a su base conjugada (por ejemplo, CH3COOH y CH3COONa) o bien disolviendo una base débil y una sal del ácido conjugado (por ejemplo, NH3 y NH4Cl).

.. (s. f.). 403 Forbidden. .. Recuperado 9 de septiembre de 2022, de https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/acidos-y-bases/titulaciones-acido-base.html

, P. (2020, 5 junio). Disoluciones valoradas – Disoluciones. ,. Recuperado 9 de septiembre de 2022, de https://disoluciones.net/disoluciones-valoradas

. M., Fernandez, E. & -, S. (2020, 18 octubre). ¿Que son los Puntos de inflexion? | Superprof. Material Didáctico - Superprof. Recuperado 9 de septiembre de 2022, de https://www.superprof.es/apuntes/escolar/matematicas/calculo/derivadas/puntos-de-inflexion.html

Equipo editorial. (2022, 18 julio). Punto de equivalencia. Lifeder. Recuperado 9 de septiembre de 2022, de https://www.lifeder.com/punto-de-equivalencia/

-Que el estudiante conozca los diferentes métodos utilizados para la cuantificación del oxígeno disuelto, al igual que sus interferencias. 

-Que el estudiante realice la determinación del oxígeno disuelto por el método Winkler.

-Que el estudiante se familiarice con el método colorimétrico para determinar fosfatos.   

- Que el estudiante conozca el ciclo del nitrógeno y su importancia biológica.

- Que el estudiante conozca las diferentes especies químicas relacionadas con el ciclo del nitrógeno, al igual que los bioindicadores ambientales.

-Que el estudiante se familiarice con el método espectrofotométrico, utilizado para la determinación de nitritos en agua. 

Se han desarrollado varias modificaciones al método Winkler para eliminar interferencias. La modificación más común es el agregado de azida sódica (o de potasio), que elimina en forma efectiva la interferencia causada por la presencia de nitritos en muestras provenientes de efluentes de agua con tratamiento biológico, o en muestras incubadas para determinar demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Los nitritos interfieren en la conversión de Ia I2, así que su presencia hace que se sobreestime la presencia de oxígeno disuelto en la muestra.

2. ¿Cuál es la diferencia entre el oxígeno disuelto (OD) y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO)?

La demanda química de oxígeno (DQO) o chemical oxygen demand (COD), es la cantidad de oxígeno necesaria para descomponer químicamente la materia orgánica, mientras que la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) o biochemical oxygen demand (BOD) es la cantidad de oxígeno necesaria para hacer esto biológicamente a través de microorganismos.

3. ¿Cuáles son los parámetros físicos y químicos que tienen impacto en la cantidad de oxígeno disuelto?

Parámetros físicos: A mayor temperatura, menos oxígeno disuelto se disuelve. 

Parámetros químicos: El oxígeno disuelto en el agua es un indicador del balance entre la fotosíntesis y la respiración. 

4. ¿Por qué en zonas pobres en oxígeno, el pH del agua de mar es generalmente ácido?

Una vez disuelto el oxígeno en el agua de mar, es un ácido débil que genera cambios en la química del océano. Esto incrementa al carbono inorgánico disuelto y la concentración de los iones bicarbonato, mientras que disminuye el pH. Esto quiere decir que se vuelve un ácido.

5. Anote tres aplicaciones importantes de la prueba de oxígeno disuelto.

Una aplicación importante es en la piscicultura, donde el nivel de oxígeno debe ser controlado continuamente para obtener una reproducción óptima y evitar una alta mortalidad causada por niveles bajos de oxígeno. También en las centrales nucleares para medir el oxígeno presente en sus aguas pesadas. También pueden ser las aplicaciones de los oxímetros, los medidores de oxígeno se usan para medir y controlar el contenido en oxígeno en los diversos puntos del circuito de agua de las instalaciones de calderas de vapor; para controlar posibles corrosiones debido al poder oxidante del oxígeno.

Las dos causas más comunes de daño, nutrientes (nitrógeno y fósforo) y sedimento, son parámetros para los cuales la EPA y la mayoría de los estados actualmente no poseen criterios numéricos de WQ.
2. Explique que es la relación de Redfield.

La relación de Redfield o estequiometría de Redfield es la relación atómica constante de carbono , nitrógeno y fósforo que se encuentra en el fitoplancton marino y en los océanos profundos.

El término lleva el nombre del oceanógrafo estadounidense Alfred C. Redfield, quien en 1934 describió por primera vez la proporción relativamente constante de nutrientes en las muestras de biomasa marina recolectadas en varios viajes a bordo del buque de investigación Atlantis , y encontró empíricamente que la proporción era C: N: P = 106: 16: 1. [1] Si bien se han encontrado desviaciones de la proporción canónica de 106: 16: 1 según las especies de fitoplancton y el área de estudio, la proporción de Redfield sigue siendo una referencia importante para los oceanógrafos que estudian la limitación de nutrientes. Un documento de 2014 que resume un gran conjunto de datos de mediciones de nutrientes en todas las principales regiones oceánicas que abarcan desde 1970 hasta 2010 informó que la mediana mundial de C: N: P era de 163: 22: 1.

3. Explique cuáles podrían ser las principales fuentes naturales y antropogénicas de fósforo en los sistemas acuáticos.

De forma natural, las algas tienen en sus tejidos siete veces más nitrógeno que fósforo, y en plantas terrestres esta proporción aumenta hasta unas quince veces más. "La mayor parte de suelos y rocas contienen bajas cantidades de fósforo, un elemento que, además, es muy poco soluble en agua. Por ello, las especies de aguas continentales se han adaptado para acumular fósforo y reciclarlo eficientemente".

Los fertilizantes, los detergentes que contienen fósforo y las aguas residuales eliminadas de forma inadecuada son fuentes de nitrógeno y fósforo que causan eutrofización; son fuentes antropogénicas.

4. ¿Para qué sirve una curva de calibración?

La curva de calibración es un método muy utilizado en química analítica, que sirve para determinar la concentración de una sustancia (analito) en una muestra desconocida, sobre todo en disoluciones.

5. ¿Cuál es el fundamento de la ley de Lambert y Beer?

La ley explica que hay una relación exponencial entre la transmisión de luz a través de una sustancia y la concentración de la sustancia, así como también entre la transmisión y la longitud del cuerpo que la luz atraviesa.  La relación de la ley entre concentración y absorción de luz está basada en el uso de espectroscopía para identificar sustancias.

La espectroscopia ultravioleta-visible o espectrofotometría ultravioleta-visible (UV/VIS) es una espectroscopia de fotones y una espectrofotometría. Utiliza radiación electromagnética (luz) de las regiones visible, ultravioleta cercana (UV) e infrarroja cercana (NIR) del espectro electromagnético. La radiación absorbida por las moléculas desde esta región del espectro provoca transiciones electrónicas que pueden ser cuantificadas. La espectroscopia UV-visible se utiliza para identificar algunos grupos funcionales de moléculas, y además, para determinar el contenido y fuerza de una sustancia. Se utiliza de manera general en la determinación cuantitativa de los componentes de soluciones de iones de metales de transición y compuestos orgánicos altamente conjugados. Se utiliza extensivamente en laboratorios de química y bioquímica para determinar pequeñas cantidades de cierta sustancia, como las trazas de metales en aleaciones o la concentración de cierto medicamento que puede llegar a ciertas partes del cuerpo.

La ley de Beer permite cuantificar la concentración de una muestra por UV.

6. ¿Qué significa interpolar y extrapolar cuando se utiliza una curva de calibración?

Interpolación lineal: es útil cuando buscamos un valor entre puntos dados. Se puede considerar como "llenar los espacios" de una tabla de datos.

La estrategia para la interpolación lineal es usar una línea recta para conectar los datos conocidos a ambos lados del punto desconocido. La interpolación lineal es a menudo no precisa para datos no lineales. Si los puntos del conjunto de datos cambian en una gran cantidad, la interpolación lineal podría no dar un buen estimado.

Extrapolación lineal: puede ayudarnos a estimar valores que son mayores o menores que los valores en un conjunto de datos. Piensa en esto como el "estimado a largo plazo" de los datos.

La estrategia para la extrapolación lineal es usar un subconjunto de datos en vez de todos los datos. Esto es especialmente cierto para los datos no lineales que encontrarás en lecciones posteriores. Para este tipo de datos, a veces es útil extrapolar usando los últimos dos o tres puntos de datos para estimar un valor más alto que el rango de datos.

7. Define el proceso de eutrofización.

Consiste en una fertilización que origina un crecimiento desmedido de algunas especies de algas en superficie que terminan por impedir el paso de la luz, de manera que las algas del fondo no pueden realizar la fotosíntesis y el agua acaba perdiendo casi todo el oxígeno. Además, esta contaminación de nitrógeno y fósforo afecta también a las plantas acuáticas que viven sumergidas o flotando en el agua.

8. ¿Cuáles son los valores máximos permisibles de nitrito en sistemas acuáticos marinos y estuarinos, establecidos por las diferentes entidades normativas nacionales e internacionales (NOM, Environmental Protection Agency (US-EPA), WHO, Unión Europea)?

9. ¿Cuáles son las especies químicas más importantes en el ciclo del nitrógeno y cuál es su origen?

Las plantas pueden obtener el nitrógeno en forma de nitrato (NO3-) y amonio (NH4+). En algunos casos, las plantas pueden obtener el N a través de la FBN formando asociaciones simbióticas con organismos fijadores de N. Esta forma de adquisición de N es especialmente importante dentro de la familia de las leguminosas. La transformación de N orgánico en NH4+ se denomina mineralización. Este NH4+ puede volver de nuevo a la atmósfera mediante procesos de desnitrificación.

Diario Oficial de la Federación. (11/01/1995). NOM-072. SEGOB Recuperado de https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4866256&fecha=11/01/1995#gsc.tab=0

Hmong. Relación de Redfield. hmong Recuperado de https://hmong.es/wiki/Redfield_ratio

Miguel Keegan. (13/Marzo/2019). El fósforo ha pasado de ser un nutriente a ser un contaminante global. SINC Recuperado de https://www.agenciasinc.es/Noticias/El-fosforo-ha-pasado-de-ser-un-nutriente-a-ser-un-contaminante-global#:~:text=De%20forma%20natural%2C%20las%20algas,muy%20poco%20soluble%20en%20agua.

Referencias citadas en doc. El ciclo del fósforo. . Khan Academy Recuperado de https://es.khanacademy.org/science/biology/ecology/biogeochemical-cycles/a/the-phosphorous-cycle#:~:text=Los%20fertilizantes%2C%20los%20detergentes%20que,y%20f%C3%B3sforo%20que%20causan%20eutrofizaci%C3%B3n.

Curiosoando. (17/Oct/2016). ¿Qué es una curva de calibración?. Recuperado de https://curiosoando.com/que-es-una-curva-de-calibracion

Quimica.es. Espectroscopía ultravioleta-visible. Recuperado de https://www.quimica.es/enciclopedia/Espectroscopia_ultravioleta-visible.html#Ley_de_Beer-Lambert

FlexBooks. (16/abril/2021). Interpolación y extrapolación lineal. Recuperado de https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-conceptos-de-%C3%A1lgebra-nivel-b%C3%A1sico-en-espa%C3%B1ol/section/5.11/primary/lesson/interpolaci%C3%B3n-y-extrapolaci%C3%B3n-lineal-bsc-alg-spn/

Diario Oficial de la Federación. (21/02/2022). NOM001. SEGOB Recuperado de https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5643329&fecha=21/02/2022#gsc.tab=0

Herbario de la Universidad Pública de Navarra. Ciclo del nitrógeno. Universidad Pública de Navarra Recuperado de https://www.unavarra.es/herbario/leguminosas/htm/ciclo_nitrogeno_L.htm#:~:text=Las%20plantas%20pueden%20obtener%20el,la%20familia%20de%20las%20leguminosas.