Propiedades del agua y su relación con los procesos de los seres vivos
Debemos saber que los seres vivos están formados por:
Sin embargo la molécula inorgánica de mayor importancia para los seres vivos es el agua, esta molécula es la más abundante en los seres vivos, y es indispensable para la vida:
-Tres cuartas partes del planeta están cubiertas por agua
-Representa 63% del peso, es decir, las dos terceras partes de cada individuo es agua
Debemos considerar que las propiedades del agua son muy especiales, tanto, que gracias al agua la vida ha podido desarrollarse en el planeta, la molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, de manera que su fórmula molecular es H2O.
La molécula del agua no tiene carga neta, sin embargo, su carga interna se encuentra distribuida de manera desigual, de forma que el extremo donde está el oxigeno es un tanto negativo y el extremo donde están los hidrógenos es un tanto positivo, a esto se le llama polarización.
La polaridad favorece la atracción entre una molécula de agua y otra, de manera que se forman entre las moléculas de agua enlaces de breve duración, llamados puentes de hidrógeno, esto es:
Para ejemplificar, se puede imaginar a las moléculas de agua como niños que se toman de las manos por breves segundos y después cambian al tomar las manos de otros niños, esto quiere decir que en un momento dado todas están unidas, pero luego estas uniones se rompen y se forman otras nuevas.
Esta característica de las moléculas de agua permite que este elemento tenga propiedades muy especiales:
1.- Una propiedad del agua que favorece a los seres vivos es su gran calor de vaporización, ya que se requieren más de 500 calorías para que un gramo de agua líquida se convierta en vapor, con esto una molécula de agua que se evapora, se lleva una gran cantidad de calor, y por lo tanto enfría la superficie de donde proviene, como ejemplo podemos mencionar que en esto se basa que el sudor que producimos sea un excelente sistema de enfriamiento.
2.- Otra propiedad del agua es que cuando pasa al estado sólido, es decir, se congela a 0°C, su densidad es menor que cuando se encuentra en estado líquido, a 4°C, esto se debe a que a esa temperatura las moléculas de agua se encuentran tan próximas y se mueven con tanta lentitud, que cada una puede mantener sus enlaces de hidrógeno con otras cuatro moléculas al mismo tiempo, y con esto forma un enrejado abierto que es más estable y denso que un cristal de hielo y como consecuencia el hielo flota sobre el agua fría, lo cual permite la supervivencia de animales que viven bajo la superficie de lagos y mares que se congelan durante el invierno.
3.- Otras sustancias llamadas hidrófobas, las cuales se dice que tienen “miedo” al agua, es decir que no se mezclan o disuelven en ella. Tal es el caso de los aceites y otras moléculas llamadas no polares.
4.- Debemos considerar que la cohesión de las moléculas del agua es elevada, y esto provoca que sea un líquido prácticamente incompresible, por este motivo es un buen componente para dar turgencia a las plantas, es decir, mantenerlas en su forma.
5.- Considera que los puentes de hidrógeno gastan energía, lo cual hace que el agua tenga un alto calor especifico, esto es, que para elevar su temperatura hace falta aplicarle una gran cantidad de calor, esta propiedad permite que las células se mantengan estables y no hiervan por todo el calor que generan sus procesos químicos. Asimismo, es muy importante el hecho de que la temperatura del agua de los océanos, lagos y ríos no se eleva fácilmente, y los seres que viven en ellos pueden mantenerse estables, a pesar de las fluctuaciones de temperatura atmosférica entre el día y la noche.
6.- La tensión superficial de las moléculas del agua es alta, debido a que se encuentran unidas por los puentes de hidrógeno, esto permite que se forme una película o capa sobre la superficie del agua que puede sostener un insecto
7.- Las moléculas de agua muestran un fenómeno de adhesión, el cual da lugar a la capilaridad, por la cual el agua sube espontáneamente a un tubo muy delgado (capilar). La adhesión junto con la cohesión favorece el ascenso del agua, por ejemplo en el sistema vascular
8.- El agua además sirve como solvente de una gran cantidad de sustancias, como azúcares y otras moléculas polares, a las que se les llama hidrófilas, a estas se les considera que “aman” el agua. Asimismo, el agua es el medio donde se realiza la mayor parte de las reacciones químicas de la célula, en muchas de las cuales participa activamente.
