Características del agua

El agua es una de las sustancias más importantes que existen en el planeta. La vida entera de la tierra depende de este compuesto conformado por moléculas de tres átomos: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

Aunque generalmente nos referimos al agua en su estado líquido, podemos encontrarla también en estados sólido y gaseoso. En el siguiente artículo explicamos algunas de las características de este preciado y vital líquido.

Caracteristicas del Agua

Es una molécula polar

Se considera a las moléculas de agua como polares ya que presentan una carga parcial positiva (+) en los átomos de hidrógeno y una carga parcial negativa (-) en el átomo de oxígeno. Esta característica es la que permite que el agua se pueda unir con cierta facilidad a otras moléculas polares, y pueda “mojar” las superficies o funcionar como un buen solvente.

Las características que hacen polar a la molécula de agua son:

  1. La diferencia electromagnética de los átomos de hidrógeno y oxígeno provocan la distribución de las cargas parciales positiva y negativa.
  2. La conformación geométrica no lineal de los átomos, cuya unión forma un ángulo aproximado de 105°.

Genera interacciones intermoleculares

El carácter polar de la molécula de agua permite que se generen fuerzas intermoleculares fuertes como las interacciones de Van der Waals y los enlaces o puentes de hidrógeno. Este tipo de enlaces son difíciles de romper, lo que permite que el agua presente las siguientes propiedades:

  1. Gran adhesividad
  2. Alto índice de tensión superficial
  3. Capilaridad
  4. Elevados puntos de fusión y ebullición
  5. Elevada conductividad térmica
  6. Capacidad calórica

Estas propiedades presentan una enorme importancia en la vida, permitiendo que el agua tenga un papel fundamental en la regulación de reacciones bioquímicas de los organismos y del clima del planeta.

Actúa como un solvente universal

La polaridad del agua y su capacidad de generar fuertes enlaces con otras moléculas, la convierten en un potente disolvente cuando se encuentra en su estado líquido. Las moléculas de agua son capaces de disolver muchos tipos de sustancias polares con las que puede formar enlaces. Por otro lado, las sustancias apolares o hidrófobas son aquellas que no son miscibles al agua, como los lípidos e hidrocarburos grandes.

Elevado calor específico

El calor específico se refiere a la cantidad de calor requerido para cambiar 1° C en la temperatura de un gramo de agua. Tener un elevado calor específico significa que no es sencillo cambiar la temperatura del agua.

Esta propiedad, junto al elevado calor de evaporización, permite a los grandes cuerpos de agua como lagos y océanos, ser capaces de absorber y liberar cantidades significativas de calor, sin que esto afecte de forma dramática su temperatura.

Conductividad térmica

La conductividad es la capacidad de transmitir o intercambiar calor. La difusión atómica y molecular del agua permite que intercambie grandes cantidades de calor, siendo usada en circuitos para eliminar el exceso del mismo en componentes mecánicos.

El agua es muy usado como refrigerante en reactores nucleares debido a esta característica y es muy efectivo para transportar calor a través de la vaporización y condensación.

Sabor, olor y aspecto

En general se puede describir al agua como insípida, incolora e inodora, aunque en grandes volúmenes puede presentar una tonalidad azulada verdosa, que además se debe un poco al reflejo del cielo. Estas características se deben en parte a que el agua pura absorbe muy poca luz visible. En estado sólido, puede reflejar un tono entre blanco a azul turquesa.

Por otro lado, su sabor y olor pueden verse modificados si se encuentra mezclada con sustancias orgánicas y cierta concentración de minerales.

Presenta tres estados de la materia

El agua puede encontrarse en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

  1. Estado sólido: Este estado se presenta cuando el líquido se expone a temperaturas menores de 0° C con 1 atmósfera de presión. En este estado, el agua posee menor densidad y mayor volumen, lo que explica que el hielo pueda flotar sobre el agua líquida.
  2. Estado líquido: Es la forma del agua entre 0° C y 100° C. Este es el estado más abundante de este compuesto sobre la tierra, y compone los mares, océanos, ríos, lagos y depósitos subterráneos del mundo.
  3. Estado gaseoso: El agua pasa a su estado gaseoso mediante la evaporización. En este estado, las moléculas se encuentran tan difusas entre sí que se liberan. El estado gaseoso forma parte del ciclo del agua, evaporándose desde los cuerpos de agua y condensándose en la atmósfera.

Otras características químicas y físicas

  1. El agua pura tiene un valor de pH 7, lo que se considera como pH neutro, es decir, no es ácida ni alcalina. Aunque este valor de pH puede variar según la procedencia y nivel de contaminación del agua, su rango debe estar entre 6,5 y 8.
  2. La densidad del agua líquida es aproximadamente 1 Kg/l, aunque puede variar un poco según la temperatura y presión atmosférica.
  3. La viscosidad es de 0,01 poise, a una temperatura de 20° C y suele disminuir cuando aumenta la temperatura y aumentar con el contenido de solutos como sales disueltas.

Referencias

  1. (2020). La molécula de agua. <https://www.ambientum.com/enciclopedia_medioambiental/aguas/La_molecula_del_agua.asp>. Consultado el 21 de Agosto de 2020.
  2. El Proyecto Biológico. (2005). La química del agua. http://www.biologia.arizona.edu. Consultado el 21 de Agosto de 2020.
  3. Moore, J. T. & Langley, R. (2008). Biochemistry for Dummies. Wiley Publishing, Inc.
  4. (2020). Agua. <https://es.wikipedia.org/wiki/Agua#Propiedades_mec%C3%A1nicas> Consultado el 21 de Agosto de 2020.

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