Propiedades y Estructura Molecular del Agua: Importancia en los Seres Vivos

El Agua: Biomolécula Inorgánica Esencial para la Vida

El agua es una biomolécula inorgánica y la más abundante en todos los organismos, representando entre el 65% y 70% de su composición.

Estructura Molecular del Agua

El agua es una molécula dipolar compuesta por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O) unidos por dos enlaces covalentes. Los electrones son atraídos con más fuerza por el oxígeno, lo que genera un polo negativo en la molécula y, por ende, una naturaleza dipolar. Esta molécula es un dipolo que posee una densidad de carga negativa en el oxígeno y una densidad de carga positiva en los hidrógenos, debido a la mayor electronegatividad del oxígeno en comparación con el hidrógeno.

Concepto de Puente de Hidrógeno

La estructura dipolar de las moléculas de agua permite que se establezcan fuerzas de atracción entre ellas, denominadas enlaces o puentes de hidrógeno. Esta interacción se produce por atracción electrostática entre el polo positivo de una molécula de agua y el polo negativo de otra.

Propiedades Fisicoquímicas del Agua

El agua posee propiedades especiales que derivan de su estructura dipolar y de la formación de puentes de hidrógeno.

Estados Físicos del Agua

• Sólido (hielo)
• Líquido
• Gaseoso (vapor de agua)

Propiedades

1. Capacidad Disolvente: Debido a su carácter polar, el agua se interpone entre los compuestos iónicos, como las sales, disminuyendo la fuerza de atracción entre los iones y provocando su separación y disolución.
2. Elevado Calor Específico: Gracias a la formación de puentes de hidrógeno, el agua actúa como un buen amortiguador térmico, ayudando a mantener constante la temperatura corporal de los seres vivos.
3. Elevado Calor de Vaporización: Para pasar del estado líquido al gaseoso, el agua absorbe calor del organismo, actuando como regulador térmico.
4. El agua es líquida a temperatura ambiente.
5. El agua en estado sólido (hielo) es menos densa que en estado líquido: Esto permite que el hielo flote en el agua, favoreciendo la vida acuática en zonas frías.
6. Elevado grado de cohesión-adhesión: La combinación de la cohesión, a través de los puentes de hidrógeno, y la adhesión a superficies, debido a su polaridad, es la causante del fenómeno de capilaridad. Este fenómeno permite la ascensión del agua a través de conductos en contra de la gravedad, como el ascenso de la savia bruta en las plantas. El agua presenta un mayor rango de temperaturas en estado líquido, desde temperaturas bajas (psicrófilos) hasta temperaturas altas (termófilos). Además, es incompresible.
7. Elevada Tensión Superficial: Los puentes de hidrógeno hacen que la superficie del agua oponga una gran resistencia a romperse, permitiendo que muchos organismos vivan asociados a esa película superficial (por ejemplo, los zapateros).