Agua

EL AGUA
Es la sustancia más abundante en la biosfera, con un contenido total estimado en unos
1.500 krn3, repartidos entre sus tres estados: agua líquida en los mares, océanos, lagos y ríos,
que constituye el 97 por 100 del total de agua; y el 3 por 100 restante repartido entre el agua
sólida de los casquetes polares y los glaciares y el vapor de agua de la atmósfera. También es
elcomponente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y 95 por 100 del peso de la
mayor parte de las formas vivas es agua.
El agua no fue sólo el mero soporte donde
surgió la vida, sino que, con toda
probabilidad, sus moléculas participaron
activamente en las reacciones químicas que
formaron agregados más complejos a partir
de moléculas orgánicas sencillas. A pesar
de su gran abundancia, elagua no es un
compuesto químico corriente y, aunque parece un líquido inerte, manifiesta gran
reaccionabilidad; sus extraordinarias propiedades físicas y químicas, que la convierten en una
sustancia diferente a la mayoría de los líquidos corrientes, son también responsables de su
importancia biológica. Del mismo modo que la configuración electrónica del carbono fue
responsable de su idoneidadpara formar parte de los compuestos orgánicos y justificó su
selección como elemento fundamental de la materia viva, las propiedades fisico-químicas del
agua también determinan su función biológica y justifican la importancia del ambiente acuoso
en la aparición y mantenimiento de la vida sobre la Tierra.
Durante la evolución de la vida, los organismos se han adaptado al ambiente acuoso y handesarrollado sistemas que les permiten aprovechar las inusitadas propiedades del agua.
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3.1 ESTRUCTURA DEL AGUA
La disposición tetraédrica de los orbitales,sp3 del oxígeno determina un ángulo entre los
enlaces H - 0 - H aproximadamente de 104,5º; además, el oxígeno es más electronegativo que
elhidrógeno, y atrae con más fuerza a los electrones
de cada enlace.
El resultado es que la molécula de agua, aunque tiene
una carga total neutra (posee el mismo número de
protones y de electrones), presenta una distribución
asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en
una molécula polar: alrededor del oxígeno se
concentra una densidad de carga negativa (-),
mientras los núcleos dehidrógeno quedan desnudos,
desprovistos parcialmente de sus electrones y
manifiestan, por tanto, una densidad de carga
positiva (,+). El marcado carácter dipolar de las
moléculas de agua permite que se produzcan
interacciones con otras moléculas polares o con
iones cargados eléctricamente. Se establecen
interacciones dipolo-dipolo entre las propias
moléculas de agua, que pertenecen a un tipo deuniones electrostáticas denominadas enlaces o
puentes de hidrógeno : la carga parcial negativa del
oxígeno de una molécula ejerce atracción
electrostática sobre las cargas parciales positivas de
los átomos de hidrógeno de otras moléculas
adyacentes.
La configuración electrónica del oxígeno es 1s2 2s2 2p4, de tal forma que entre el orbital
2s y los tres orbitales 2p se pueden formar cuatroorbitales híbridos sp3 orientados
tetraédricamente. En la molécula de agua el átomo de oxígeno forma dos enlaces
covalentes con dos átomos de hidrógeno, solapándose dos orbitales sp3 del oxígeno con
los orbitales 1s de cada hidrógeno, de manera que en cada enlace se comparten dos
electrones (uno de cada átomo)
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Aunque son uniones débiles (aproximadamente 1/20 más débiles que los enlaces covalentes),
el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se dispongan otras cuatro moléculas
unidas por puentes de hidrógeno permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una
estructura de tipo reticular, responsable, en gran parte, de su comportamiento anómalo y de la
peculiaridad de sus...