Propiedades del agua

Propiedades del agua
Agua
El agua, el líquido más común de la superficie terrestre, el componente principal en peso de todos los seres vivos, tiene un número de propiedades destacables. Estas propiedades son consecuencia de su estructura molecular y son responsables de la "aptitud" del agua para desempeñar su papel en los sistemas vivos.
La estructura de la molécula de agua está dada por dosátomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno que se mantienen unidos por enlaces covalentes. Es una molécula polar y, en consecuencia, forma enlaces -llamados puentes de hidrógeno- con otras moléculas. Aunque los enlaces individuales son débiles -se rompen y se vuelven a formar continuamente- la fuerza total de los enlaces que mantienen a las moléculas juntas es muy grande.
Los puentes de hidrógenodeterminan muchas propiedades del agua. Entre ellas están:
• Cohesión: es la capacidad de mantenerse unidas entre si las moléculas, el agua tiene una gran cohesión.
• Tensión superficial: es una propiedad unida a la cohesión, las moléculas al mantenerse unidas generan una alta tensión superficial.
• Calor específico: pasa del estado solidó al líquido a una temperatura de 0°C en condicionesestándar, esto es vaporización y pasa de líquido a gaseoso a los 100°C a este cambio de fase es fusión. Esto se debe a que es muy difícil romper los puente hidrogeno presentes en fase liquida.
• Capilaridad: el la adhesión de las moléculas de agua a las superficies.
• Imbibición: el desplazamiento de un fluido viscoso por otro fluido inmiscible con este.
También debido a su polaridad el agua esun buen solvente para iones y moléculas polares. Las moléculas que se disuelven fácilmente en agua se conocen como hidrofílicas. Las moléculas de agua, a raíz de su polaridad, excluyen activamente de la solución a las moléculas no polares. Las moléculas excluidas de la solución acuosa se conocen como hidrofóbicas.
El agua tiene una ligera tendencia a ionizarse, o sea, a separarse en iones H+ (enrealidad iones hidronio H3O+) y en iones OH-. En el agua pura, el número de iones H+ y el número de iones OH- es igual a 10-7 mol por litro. Una solución que contiene más iones H+ que iones OH- es ácida; una solución que contiene más iones OH- que iones H+ es básica o alcalina. La escala de pH refleja la proporción de iones H+ a iones OH-. Una solución ácida tiene un pH inferior a 7; una soluciónbásica tiene un pH superior a 7. Casi todas las reacciones químicas de los sistemas vivos tienen lugar en un estrecho intervalo de pH alrededor de la neutralidad. Los organismos mantienen este estrecho intervalo de pH por medio de buffers, que son combinaciones de formas de ácidos débiles o bases débiles; dadores y aceptores de H+.
La estructura del agua
La molécula de agua es polar, con dos zonasdébilmente negativas y dos zonas débilmente positivas; en consecuencia, entre sus moléculas se forman enlaces débiles.
La molécula de agua (H2O) puede ser representada de varias maneras distintas. Una de ellas es el modelo compacto y otra el modelo de esferas.
a. En el modelo compacto, el átomo de oxígeno está representado por la esfera roja y los átomos de hidrógeno por las esferas azules. Araíz de su sencillez, este modelo a menudo se utiliza como un símbolo conveniente de la molécula de agua.
b. El modelo de esferas y varillas remarca que los átomos están unidos por enlaces covalentes; también da cierta indicación de la geometría de la molécula. Una descripción más precisa de la forma de la molécula la proporciona el modelo orbital.

La estructura de la molécula de agua.La polaridad de la molécula de agua y sus consecuencias.
a. Como se ve en este modelo, el modelo orbital, desde el núcleo de oxígeno de una molécula de agua se ramifican cuatro orbitales constituyendo un tetraedro hipotético. Dos de los orbitales están formados por los electrones compartidos que enlazan los átomos de hidrógeno al átomo de oxígeno. Debido a la fuerte atracción que ejerce el...