Fuerzas de Van der Waals y Propiedades del Agua: Fundamentos Esenciales
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1.4: Las Fuerzas de Van der Waals
Fuerzas de dispersión
Estas fuerzas, presentes en todas las moléculas, se producen por la aparición de dipolos eléctricos instantáneos debido a perturbaciones en la distribución de cargas.
Fuerzas dipolo-dipolo
Estas fuerzas se dan en moléculas polares y se añaden a las fuerzas de dispersión. Son de origen eléctrico y se producen por la asimetría en la distribución de cargas.
Las fuerzas de Van der Waals son débiles y requieren que las moléculas estén muy próximas para ser efectivas.
2. Propiedades del Agua y sus Funciones Biológicas
Gran poder disolvente
El agua es un disolvente universal que puede disolver más sustancias que cualquier otro líquido. Esto se debe a la polaridad de sus moléculas, que permite establecer enlaces de hidrógeno con compuestos iónicos y moléculas con grupos polares.
Hidrofilia e hidrofobia
Las sustancias pueden ser hidrófilas (afines al agua) o hidrófobas (repelen el agua).
Medio de transporte y reacciones
- El agua es el medio de transporte de sustancias en los seres vivos.
- Es el medio donde transcurren las reacciones del metabolismo.
Elevado calor de vaporización
La energía necesaria para romper los enlaces de hidrógeno y convertir el agua líquida en gas es muy alta.
Acción refrigerante
El elevado calor de vaporización ayuda a regular la temperatura corporal.
Cohesión-adhesión
- El agua tiene una elevada cohesión interna debido a los puentes de hidrógeno.
- También tiene una elevada capacidad de adhesión, uniéndose a moléculas o superficies con cargas positivas y negativas.
Elevado calor específico
El agua puede absorber gran cantidad de calor sin que su temperatura aumente apreciablemente.
Reactividad química
El agua es un potente reactivo químico debido a su capacidad de disociarse en iones.
Mayor densidad en estado líquido que en forma de hielo
En el hielo, las moléculas de agua forman una estructura reticular abierta con puentes de hidrógeno. Esta estructura hace que el hielo sea menos denso que el agua líquida y pueda flotar sobre ella.
- Las grandes masas de agua se congelan en la superficie, formando una capa de hielo que aísla el agua líquida debajo. Esto mantiene la temperatura por encima de 0 °C y permite que la vida continúe desarrollándose en su interior.