El Agua Es Una Sustancia Muy Especial

¡El agua es una sustancia muy especial!

A menudo, percibimos al agua como algo común y corriente. Pensamos en ella sólo cuando su ausencia nos impide realizar nuestras actividades habituales, pero ¿es algo común y corriente en realidad? ¿Te has preguntado por qué puede coexistir en estado líquido, sólido y gaseoso? ¿A qué se debe que en nuestro planeta el agua salada sea más abundante en comparación con el agua dulce? Para todas estas preguntas hay varias respuestas, pero hay una que es común a todas ellas: el agua es una sustancia muy especial porque es una de las más activas de la naturaleza. Casi todas las personas reconocen que la fórmula química del agua es H2O, puesto que su molécula está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Sin embargo, la razón de sus excepcionales propiedades y de su comportamiento activo va más allá de su composición o fórmula. Se debe a la manera especial en que están unidos los átomos que la constituyen. Los dos átomos de hidrógeno y el de oxígeno están unidos entre sí. A esta unión la llamamos enlace químico. El compuesto H2O formado con este enlace es química y físicamente diferente a los elementos hidrógeno y oxígeno por separado. ¿Quieres saber por qué?. Modelo de la molécula de agua . Para responder esta pregunta, necesitamos recordar que un átomo es la parte más pequeña de la materia que mantiene las propiedades del elemento químico en cuestión. Está constituido por partículas subatómicas en interacción: elec-trones, protones y neutrones. En el núcleo, se con-centran los protones y los neutrones, mientras que los electrones se hallan en constante movimiento, girando en torno al núcleo a una gran velocidad y distribuidos en orbitales o niveles de energía sucesivos. En su desplazamiento, se genera elec- tricidad, que es una corriente de electrones en movimiento. La materia tiene naturaleza eléctrica en virtud de que está formada por átomos. Éstos, a su vez, están formados por partículas subatómicas con carga eléctrica. Modelo que sugiere la disposición de las partículas subatómicas.40 Los electrones tienen carga negativa, los protones positiva y los neutrones son eléctricamente neutros. Todo átomo estable y sin perturbaciones externas, posee igual número de electrones y de protones, por tanto es eléctricamente neutro. ¿Pero cómo pueden mantenerse en un átomo todas esas partículas, si sabemos que cargas iguales se repelen y cargas de diferente signo se atraen? La respuesta está en las fuerzas, principalmente de naturaleza eléctrica, que actúan dentro del átomo y las mantienen unidas. Todo compuesto químico se forma, cuando los átomos de los elementos que lo integran, interactúan entre sí y se enlazan. La forma como ese enlace se produce depende de la unidad que tenga cada átomo para ganar, perder o compartir sus electrones. Cuanto más alejado se encuentre un electrón del núcleo, más fácilmente puede tomar parte en un enlace químico al transferirse de un átomo a otro o al estar compartido entre ellos. En el caso del agua, tanto el átomo de oxígeno como los de hidrógeno tienen unidad para ganar electrones; a este comportamiento lo llamamos electronegatividad, siendo el oxígeno más electronegativo que el hidrógeno. Es así como, en la molécula H2O, el electrón de cada hidrógeno es atraído por el oxígeno con mayor fuerza que con la que son atraídos los electrones del oxígeno hacia cada átomo de hidrógeno. Como resultado de esta interacción, se generan dos enlaces en los que se comparten electrones entre los átomos de la molécula del agua. A este tipo de enlace químico lo llamamos enlace covalente. Además de éste, existen otras formas de enlace químico, que estudiarás más adelante. Diagrama que ilustra los enlaces en la molécula del agua. Para facilitar la visualización de los electrones del oxígeno y del hidrógeno, se ilustran con diferente color. Puentes de hidrogeno. Desde el punto de vista eléctrico, aunque la molécula del agua tiene igual número de electrones y de protones (carga total neutra), presenta una distribución espacial desigual de sus electrones. Los átomos de hidrógeno que tienen 1 protón (-) y 1 electrón (+) cada uno, quedan desprovistos de su electrón mientras éste se está moviendo alrededor del oxígeno, lo que provoca que su carga sea parcialmente positiva. Por su parte, el átomo de oxígeno, que tiene 8 protones (+) y 8 electrones (-), pasa a tener una concentración superior de electrones, provocando que su carga eléctrica sea parcialmente negativa. Molécula dipolar del agua. Este hecho es muy importante por-que, al unirse los átomos de hidrógeno y el de oxígeno para formar la molécula H2O, se forman dos polos eléctricos, uno cargado positivamente correspondiente a los átomos de hidrógeno y otro cargado negativamente re-presentado por el oxígeno. En consecuencia, la molécula del agua es un dipolo o molécula polar.

El agua es activa

De acuerdo con lo que hemos planteado, el agua es una sustancia muy especial por su condición dipolar y su capacidad para establecer puentes de hidrógeno. También, hemos dicho que el agua es activa, pero ¿qué significa esto? Quiere decir que el agua tiene propiedades químicas y físicas que le dan una inmensa capacidad para mezclarse e incluso combinarse con muchos compuestos de la naturaleza. Veamos algunos ejemplos. El agua es activa porque, al estar en contacto con la superficie terrestre, se enriquece con las sustancias inorgánicas del suelo y las rocas; al interactuar con el aire, se le incorporan gases de la atmósfera. Además, recibe diferentes sustancias aportadas por la actividad de los seres vivos que viven en el agua o están en contacto con ella. Esta condición la convierte en un medio propicio para el desarrollo de la vida, en un excelente medio de transporte de los nutrientes necesarios para las funciones vitales de los organismos. Por eso el agua nunca está sola, sino que viene acompañada de otras sustancias que pudieran ser inofensivas, favorables o dañinas para la vida. 43 Otra forma en la que el agua puede estar en la naturaleza es como una dispersión coloidal, porque las pequeñas partículas que la acompañan se encuentran dispersas y adheridas al agua, no precipitan fácilmente y no son observables a simple vista, ni con la ayuda de un microscopio común. El material disperso puede separarse del medio dispersarte, solo cuando se introduce algún agente que hace que se atraigan las partículas coloidales entre sí y se coagulen, separándose las dos fases. Un ejemplo de dispersión coloidal es la leche que está formada por agua (fase dispersante) y gotitas de grasa y proteínas (fase dispersa). Si se le agrega un ácido como el jugo de limón, decimos que la leche se “corta”. En realidad lo que hemos hecho

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