El Agua

EL AGUA

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El agua: La vida se apoya en su
comportamiento anormal

E

l agua, una molécula simple y extraña, puede ser considerada

como el líquido de la vida. Es la sustancia más abundante en la
biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados y es además el
componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el
95% del peso de de la mayor parte de las formas vivas es agua.
El aguafue además el soporte donde surgió la vida. Molécula con
un extraño comportamiento que la convierte en una sustancia
diferente a la mayoría de los líquidos, posee una manifiesta
reaccionabilidad y posee unas extraordinarias propiedades físicas
y químicas que van a ser responsables de su
importancia biológica.
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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Estructura del agua
Propiedades físicoquímicas
1. Acción disolvente
2. Elevada fuerza de cohesión
3. Elevada fuerza de adhesión
4. Gran calor específico
5. Elevado calor de vaporización
Funciones biológicas
Ionización del agua
o Disociación del agua
o Producto iónico del agua
o Concepto de pH
oSistemas tampón
Ósmosis y fenómenos osmóticos
Las sales minerales

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Estructura del agua

L

a molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a

un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes. La
disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina
un ángulo entre los enlaces
H-O-H
aproximadamente de 104'5:, además eloxígeno es más
electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los
electrones de cada enlace.

Fig.1

Fig.3
Fig.2

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga
total neutra (igual número de protones que de electrones ), presenta
una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en
una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una
densidad decarga negativa , mientras que los núcleos de
hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus
electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga
positiva.
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Por eso en la práctica la molécula de agua se comporta como un
dipolo

Fig.4

Fig.5
Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias
moléculas deagua, formándose 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.

Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada
molécula de agua se dispongan otras cuatro molécula unidas por
puentes de hidrógeno permite que se forme en elagua (líquida o
sólida) una estructura de tipo reticular, responsable en gran parte de
su comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus
propiedades físicoquímicas.

Propiedades del agua

1.

A

cción disolvente

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso
decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal
vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad
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para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que
pueden presentar grupos polares o con carga iónica (
alcoholes, azúcares con grupos R-OH , aminoácidos y
proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da
lugar a disoluciones moleculares Fig.7. También las
moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que
sedisocian formando disoluciones iónicas.(Fig.6)

Fig.6

Fig.7

En el caso de las disoluciones iónicas (fig.6) los iones de las
sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando
"atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de
iones hidratados o solvatados.
La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones
:
1. Medio donde ocurren las reacciones del metabolismo
2. Sistemas de...