AGUA

EL AGUA, UNA SUSTANCIA TAN COMÚN COMO SORPRENDENTE
Ocupa el segundo lugar después de la molécula de hidrógeno (H2), es también la sustancia más importante para el desarrollo y el sostén de la vida en nuestro planeta, la mayoría de los procesos biológicos se llevan al cabo gracias a ella. A esto se suma el hecho de que la mayor parte de la energía solar que obtiene la superficie de nuestroplaneta se absorbe gracias a su contenido de agua y su evaporación, y la consecuente formación de nubes es uno de los principales factores que coadyuvan a estabilizar la temperatura terrestre.Desde la perspectiva de la química, el agua tiene una enorme capacidad para disolver otras sustancias, por lo cual se le ha dado el sobrenombre de "disolvente universal".La estructura molecular del agua En lamolécula de H2O se aprecia que los dos átomos de hidrógeno se encuentran unidos a un átomo de oxígeno, ambos del mismo lado, dándole a la molécula una forma en V, con un ángulo de 104.5 grados entre los enlaces O-H.
La geometría se determina por el ordenamiento de los pares electrónicos en la molécula. El resultado de tales interacciones es que los átomos de hidrógeno, junto con los pareselectrónicos de los enlaces H-O, quedan proyectados de un mismo lado de la molécula, en tanto que los dos pares "libres" se distribuyen en el resto del espacio, dicha disposición atómica la que le permite al agua interactuar de maneras muy específicas con otras moléculas, así como con iones incluso con moléculas biológicas de gran tamaño. A las moléculas con una separación espacial de carga como la del aguase les conoce como compuestos polares.
Los puentes de hidrógeno en el agua
En un puente de hidrógeno, dos átomos con cargas parciales negativas interactúan, atrayéndose de manera indirecta a través de un átomo de hidrógeno de carga parcial positiva.El átomo de hidrógeno, que funciona como puente, se encuentra unido covalentemente a un átomo electronegativo como oxígeno o nitrógeno. En un puentede hidrógeno, al átomo electronegativo unido de forma covalente al hidrógeno se le conoce como el "átomo donador"; al otro átomo electronegativo se le conoce como "aceptor" del puente de hidrógeno.
LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DEL AGUA
La configuración electrónica más aceptada hoy es una hibridación tipo sp2.
La energía asociada a la formación o ruptura de un puente de hidrógeno individual esde unas 5 kilocalorías por mol, lo cual equivale a aproximadamente un 5 por ciento de la energía de un enlace químico de tipo covalente. Esto hace que a los puentes de hidrógeno se les clasifique como interacciones de tipo débil, aunque se les considere interacciones débiles en comparación con los enlaces covalentes, la energía de un puente de hidrógeno es significativamente mayor que la energíacon la que interactúan las moléculas de otros líquidos, por ejemplo el cloroformo, el éter y la acetona.El tiempo de vida promedio de un enlace de hidrógeno es extremadamente breve de alrededor de unas diez billonésimas de segundo. La rápida ruptura y formación de interacciones agua-agua hace que exista una incesante fluctuación de la estructura interna del líquido. Junto con la polaridad, estadinámica hace que el agua sea un excelente fluido para la realización de una gran diversidad de procesos químicos; en particular, para aquellos que requieren la separación y la difusión de especies químicas con cargas eléctricas netas o parciales. Muchos de estos procesos químicos tienen que ver con procesos biológicos como la fotosíntesis, la síntesis de trifosfato de adenosina (ATP), el movimientode iones a través de las membranas celulares, etcétera.La disolución de iones y de compuestos polaresLa polaridad de la molécula de H2O le permite tener interacciones de tipo electrostático con muchas otras especies químicas que tengan algún grado de polaridad; o bien, con cargas eléctricas netas en sus átomos. Tal es el caso de los compuestos iónicos.La forma sólida de estos compuestos...