Propiedades Del Agua

PROPIEDADES DEL AGUA
El agua es la biomolécula más abundante, y también la más importante. La vida, tal como se conoce en el planeta Tierra, se desarrolla siempre en medio acuoso. Incluso en los seres no acuáticos el medio interno es esencialmente hídrico. De hecho, la búsqueda de vida en otros planetas está supeditada a la presencia de agua.
El agua reúne una serie de características que laconvierten en un disolvente único e insustituible en la biosfera. Las podemos clasificar en:
-Propiedades físicas
-Propiedades químicas
PROPIEDADES FISICAS
1- EL AGUA ES LÍQUIDA ENTRE 0 Y 100ºC :
Tal y como se observa en el diagrama de fases (Figura inferior izquierda), el agua tiene un punto de ebullición muy elevado (100ºC, a 1 atmósfera de presión), teniendo en cuenta su tamaño. Elcomportamiento del H2O se aleja del de los demás hidruros formados con los elementos del grupo VI de la Tabla Periódica (Figura inferior derecha, puntos de color púrpura): extrapolando los datos de la gráfica de la figura inferior derecha (línea de puntos de color rojo) ¡ el agua herviría a -80ºC!Este comportamiento se debe al gran número de puentes de hidrógeno que forman sus moléculas.

Por el mismomotivo, su punto de congelación (0ºC) es mayor de lo esperado. El amplio margen de temperaturas en que permanece en fase líquida (entre 0ºC y 100º C) proporciona variadas posibilidades de vida, desde los organismos psicrófilos, que pueden vivir a temperaturas próximas a 0º C hasta los termófilos, que viven a 70-80º C.
2-EL HIELO FLOTA EN EL AGUA: La anómala variación de la densidad con latemperatura (densidad máxima a 4º C) determina que el hielo flote en el agua, actúe como aislante térmico y en consecuencia, posibilite el mantenimiento de la gran masa de agua de los océanos (que albergan la mayor parte de la biosfera) en fase líquida, a 4º C.
Algunas constantes dieléctricas |
disolvente | contante dieléctrica (e a 25ºC) | disolvente | contante dieléctrica (e a 25ºC) |
Agua | 79| dimetilsulfóxido | 47 |
ácido fórmico | 59 | acetonitrilo | 38 |
metanol | 33 | acetona | 21 |
etanol | 25 | dietiléter | 4,3 |
ácido acético | 6 | benceno | 2,3 |
3- ELEVADA CONSTANTE DIELÉCTRICA: Su elevada constante dieléctrica permite la disociación de la mayoría de las sales inorgánicas en su seno (Figura de la izquierda) y permite que las disoluciones puedan conducir laelectricidad (Quitando y poniendo el ratón sobre la figura superior se observan el efecto de la presencia de iones sobre la conductividad eléctrica)
4- CARÁCTER DIPOLAR : Su carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en torno a las partículas polares o iónicas, formando una envoltura de solvatación, lo que se traduce en una modificación de las propiedades de estas partículas.
5-CALORESPECÍFICO Y DE VAPORIZACIÓN ELEVADOS: Su calor específico y calor de vaporización elevados permiten que el calor liberado en reacciones bioquímicas exotérmicas sea fácilmente absorbido y/o eliminado con pequeña variación de la temperatura del individuo.

|
|
PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA
1- CAPACIDAD PARA FORMAR PUENTES DE HIDRÓGENO : Cada molécula de agua puede formar 4 puentes dehidrógeno, ya que tiene:
* dos átomos de H susceptibles de ser cedidos
* dos dobletes electrónicos capaces de aceptar otros tantos átomos de H
El agua líquida, al igual que el hielo pueden establecer enlaces en cualquier dirección del espacio, formando una malla tridimensional, que determina, aparte de alguna de las propiedades físicas enumeradas (altos puntos de fusión y ebullición), lacapacidad de solubilización de moléculas con grupos polares y su participación en los mecanismos de muchas reacciones hidrolíticas.
El patrón de formación de puentes de hidrógeno es distinto en el agua y en el hielo. Por ese motivo el agua a 4ºC es más densa que el hielo. La figura inferior izquierda muestra una animación del proceso de congelación del agua. En la figura inferior derecha se ve la...