El Agua y Sus Propiedades

gua y sus propieEl agua y sus fascinantes propiedades

Un repaso sobre la maravilla que es el agua, explicando preguntas fundamentales que profundizan en este componente fundamental de la vida.
En el mundo vivimos rodeados de agua. Cuando respiramos entra y sale vapor de agua de nuestros pulmones. Nuestros ojos y bocas están constantemente húmedos para mantenerse. Entramos en contacto con ellacuando llueve, cuando lavamos algo, y es parte integral de nuestra supervivencia. Veamos por qué.
¿De qué esta hecha?
El agua consta de dos moléculas de hidrógeno unidas a una de oxígeno. Esa unión se llama “enlace covalente” y se da entre los electrones de cada molécula. Los átomos tienen “vacantes”, por así decir, en sus orbitales electrónicos, y para llenar esos espacios vacíos los átomosforman enlaces y comparten los electrones. El oxígeno tiene dos orbitales libres, y como cada hidrógeno tiene solo un electrón y un orbital libre, comparten un enlace cada uno.
¿Por qué el agua es líquida?
El agua es única y especial, porque al poder existir a la vez como gas, líquido y sólido, ayuda a regular el clima de todo el planeta. Si comparamos el agua con una sustancia parecida, eldihidruro de azufre (H2S), que tiene casi la misma forma y composición, notamos que el H2S no puede formar otra cosa que gas. ¿Qué tiene de especial el agua?
El agua tiene oxígeno, el cual es muy negativo, mucho más que el azufre. Esto hace que los electrones estén concentrados allí, y por lo tanto los hidrógenos poseen un campo muy positivo. Las moléculas de agua se atraen entonces por magnetismo, loshidrógenos forman un enlace llamado “puente de hidrógeno”, el cual es muy fuerte y permite que el agua exista en forma líquida y sólida.
¿Por qué el agua moja?
Como el agua tiene dos partes muy positivas y otra muy negativa, se dice que es polar. Muchos materiales son polares, o sea que tienen diferencias en campos eléctricos. La ropa es el mejor ejemplo, la tela se puede cargar muy fácilmentede electricidad y por eso se pueden crear pequeñas chispas frotando ropa contra ciertos objetos. La piel y el pelo también son polares.
El agua entonces tiene tendencia a pegarse a los materiales con esta propiedad, y por eso moja. Algunas sustancias, como el aceite y el plástico, no son polares y por eso el agua resbala de ellas.
¿Por qué el hielo flota?
El agua, como se dijo antes, está unidapor enlaces de puente de hidrógeno. Esos enlaces no sólo son muy poderosos, también son muy rígidos. Entonces cuando el agua se enfría mucho, los puentes cambian de lugar para poder mantenerse. Durante la congelación, se forma un cristal muy amplio, que aumenta la distancia entre las moléculas y su densidad baja. Cuando el hielo se derrite, las celdas del cristal se rompen y las moléculas secompactan. La mayor densidad se alcanza a los cuatro grados. Imagine un lago congelado, justo debajo de la capa de hielo hay agua muy fría, entre cero y cuatro grados.
Pero debajo y hasta el fondo del lago el agua tiene cuatro grados o más. Por eso hay vida hasta en el fondo de los mares, porque el agua está a temperaturas habitables. ¡No solo eso! Si no fuera porque el hielo flota, todos los cuerposde agua se congelarían desde el fondo y todos los animales que estén en ella morirían, pero como si flota, ¡el hielo forma una barrera protectora! No importa cuántos grados bajo cero halla afuera, por debajo siempre habrá agua a cuatro grados.
¿Qué es la tensión superficial?
La tensión superficial es una propiedad del agua que hace que su superficie sea elástica. Algunos insectos camina sobreel agua gracias a esa propiedad.
Sucede que las moléculas del agua se atraen unas a otras por los enlaces de hidrógeno. Se tiran unas a otras y esos tirones se neutralizan porque vienen de todas las direcciones. Pero en la superficie no, y por eso se forma una tensión causada por la fuerza con la cual las moléculas de la superficie son atraídas hacia dentro.
Como esas moléculas tienen más...