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5.3. Propiedades del agua

Las propiedades del agua vienen condicionadas por su estructura química.

El agua está formada por moléculas con carga eléctrica neutra, estando constituidas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Por eso, escribimos la fórmula del agua como H2O.

El oxígeno tiene dos cargas negativas y cada hidrógeno, una positiva, pero la molécula de agua presenta una estructura bipolar,  presentando una carga algo negativa en la zona del átomo de oxígeno y una carga positiva donde están los hidrógenos.

Moleculah20.jpg
By translated by Michal Maňas (User:snek01) - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6585444

Como consecuencia se forman enlaces débiles entre las moléculas de agua, por la atracción existente entre las cargas parciales positivas y negativas, estos enlaces se llaman “puentes de hidrógeno”.

Esta estructura del agua es la que permite que el agua se presente en estado líquido a temperatura media y la responsable de las propiedades del agua.

Además de propiedades que conoces del agua, como que es incolora, inodora e incompresible, hay otras propiedades derivadas de su estructura química:

Termorreguladora

El agua necesita una mayor cantidad de calor para elevar su temperatura, en comparación con otras sustancias semejantes. Es debido a que se requiere una mayor energía para romper los puentes de hidrógeno.

Es importante porque el agua almacena el calor, atenúa las variaciones de temperatura, y cuando el agua se mueve, redistribuye el calor.

En el clima terrestre, las aguas cálidas atenúan los climas fríos, y por ello en las costas las temperaturas son más suaves que en las zonas del interior de los continentes.

En los seres vivos el agua de la sangre distribuye el calor desde los músculos a las partes más frías del cuerpo y sirve para el enfriamiento del cuerpo mediante el sudor.

Disolvente

El agua es muy abundante en la Tierra, siendo el medio en el que se desarrolla la vida porque disuelve numerosas moléculas. Se debe a quela polaridad de las moléculas de agua permite interaccionar con iones y moléculas con cargas eléctricas, como sales y otras moléculas polares.

En la naturaleza el agua presenta cierta cantidad de sales minerales disueltas.

El agua del mar es una disolución de diversas sales, con la presencia de iones de cloro, sodio, calcio, magnesio, etc., en cantidad variable. La sal es visible cuando se evapora el agua en las salinas.

En las células es el agua el medio donde se producen las reacciones metabólicas y el medio por el que se transportan las sustancias a todo el organismo.

Densidad del agua

El agua tiene un comportamiento peculiar, ya que su densidad máxima es a 4ºC.

A temperaturas menores, las moléculas de agua se ordenan, separándose unas de otras, lo que aumenta su volumen y disminuye su densidad.

El agua en estado sólido o hielo, es menos denso y flota sobre el agua líquida, evitando que se congelen las grandes masas de agua y haciendo que se mantenga la vida en los ecosistemas acuáticos.

El hielo sirve de aislante térmico, impidiendo que las aguas sean extremadamente frías en las zonas polares y permitiendo la vida acuática por debajo de él.

Conductora de la electricidad

El agua pura no es buena conductora de electricidad ya que es neutra pero debido a que normalmente el agua transporta iones en disolución, la conductividad eléctrica aumenta con la concentración de iones disueltos en el agua.

El agua con iones permite la creación de potenciales eléctricos dentro y fuera de las células.

Está relacionado con fenómenos como la contracción muscular, por ello la electricidad es peligrosa para los seres vivos, pero también puede utilizarse para reanimar al corazón en un paro cardíaco.

Cohesión y adhesión

El agua presenta una elevada cohesión y adhesión entre sus moléculas. La consecuencia es que las moléculas de agua tienen una gran atracción entre sí y con otras sustancias.

Permite que numerosos organismos vivan en la superficie del agua, moviéndose y desplazándose apoyados en el agua sin hundirse.

Permite que el agua ascienda por grietas de las rocas o por tubos muy finos como la savia en los vasos conductores de las plantas, fenómeno llamado capilaridad.

Insecto zapatero posado sobre el agua

insect-969034_960_720.jpg (Imagen JPEG, 960 × 720 píxeles) - Escalado (0 %). (s. f.). Recuperado a partir de https://pixabay.com/static/uploads/photo/2015/10/02/20/56/insect-969034_960_720.jpg

Estas propiedades y otras muchas hacen del agua la sustancia más extraordinaria del mundo

Experimenta con algunas propiedades del agua

  • ¿Por qué utilizamos parte del agua que bebemos para producir sudor?
  • ¿Por qué se derriten los cubitos cuando los introducimos en un vaso de agua?
  • Echa una cucharada de azúcar o sal en un vaso de agua. Remuévela y explica qué ha pasado.
  • Echa agua en un vaso y con mucho cuidado de no derramar por el borde, llénalo todo lo que puedas. Observa la superficie del agua. Explica porqué el agua está por encima del borde del vaso.
  • Cuando tomamos una bebida con agua e introducimos una paja en el vaso, podemos observar que el nivel del líquido dentro de la pajita está por encima del nivel del vaso. ¿Por qué?

 

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