PROPIEDADES F SICAS Y QU MICAS DEL AGUA

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AGUA
En muchas ocasiones, al agua no se le considera un nutrimento porque no sufre cambios químicos durante su aprovechamiento biológico; pero es un hecho que sin ella no pueden llevarse a cabo las innumerables transformaciones bioquímicas propias de todas las células activas: desde una sencilla bacteria hasta el complejo sistema del organismo del hombre.
Elagua tiene un gran número de funciones biológicas basadas en su capacidad física para transportar sustancias, disolver otras y mantenerlas tanto en solución como en suspensión coloidal y también en su reactividad química, al intervenir en la fotosíntesis y en muchas reacciones enzimáticas de hidrólisis; es decir, participa activamente en la síntesis de hidratos de carbono a partir de CO2,fundamental en la vida de este planeta, y en la conversión de diversos materiales complejos (polisacáridos, proteínas, grasas, etcétera) a formas más sencillas y asimilables para las plantas y los animales.
Es, por mucho, el principal constituyente de todos los tejidos vivos, ya que representa generalmente al menos el 60% de su composición. En los alimentos se encuentra hasta en un 96-97%, como es el casode algunas frutas en las que es un factor fundamental de la frescura; incluso, muchos deshidratados que en apariencia son totalmente secos, contienen un 10-12% de ella y sólo en la sal común y en el azúcar de mesa no existe. El agua influye en las propiedades de los alimentos y, a su vez, los componentes de los alimentos influyen en las propiedades del agua que más adelante se mencionan.PROPIEDADES DEL AGUA
Su molécula está constituida por dos átomos de hidrógeno unidos en forma covalente a uno de oxígeno, es altamente polar, no es lineal y crea estructuras tridimensionales debido a la hibridación de las órbitas moleculares s y p del oxígeno; las 1s del hidrógeno comparten dos electrones con las hí-bridas sp3 del oxígeno. A su vez, este elemento tiene un par de electrones libresconsiderados como dos fuerzas separadas, que junto con los dos enlaces covalentes, establece una molécula con una forma imaginaria de tetraedro.


Mediante diversos estudios de espectroscopia, rayos X, resonancia magnética nuclear, difracción, infrarrojo, radiactividad, etcétera, se han determinado las dimensiones, así como algunas características de la molécula del agua. Por ejemplo, en la figura 1.1 seobserva que los radios de Van der Waals del hidrógeno y del oxígeno son de 0.12 nm (1.2 Å) y 0.14 nm, respectivamente; que la longitud del enlace covalente es de 0.096 nm y que el ángulo formado es de 104.5º. En el agua existe una diferencia de electronegatividades que se debe precisamente a que el oxígeno tiene un gran poder de atracción por los electrones de los dos hidrógenos, lo que ocasionaque éstos desarrollen una carga parcial positiva d(_) temporal, y que el átomo de oxígeno desarrolle una carga parcial doble negativa 2 d(_) temporal; esto hace que se produzca un momento dipolar muy fuerte, cuya dirección se observa en la figura 1.1. Es decir, esta molécula no tiene una carga determinada, pero sí un dipolo eléctrico potente que le permite crear puentes de hidrógeno estables conotras moléculas iguales o diferentes, pero de naturaleza polar. El momento dipolar que se establece, se observa como una orientación de la molécula en un campo eléctrico con la parte negativa hacia el ánodo y la positiva hacia el cátodo.
El puente de hidrógeno no es un enlace químico propiamente, sino una atracción electrostática que se produce cuando dos átomos negativos de compuestos polares seunen mediante uno de hidrógeno, de tal manera que solamente participan los elementos más electronegativos, como nitrógeno, flúor y oxígeno (figura 1.2). Esta atracción electrostática es muy débil (20 kJ/mol o 4.7 kcal/mol), comparada con el enlace covalente (400 kJ/mol o 95 kcal/mol), y su vida media es de 10_11 segundos; sin embargo, como todas las moléculas de agua tienen la capacidad de...