Propiedades Del Agua

EL AGUA Y SUS PROPIEDADES

El agua es vida. Molécula simple y excepcional, forma parte de nuestro organismo en una proporción del 70% al igual que en nuestro planeta tierra, en el cual existe en tres estados físicos: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua).

El agua está constituida químicamente por dos moles de de hidrógeno y una mol de oxígeno en proporción 2:1 unidos covalentemente con una diferencia de electronegatividad que crea una distribución asimétrica de cargas, dando como resultado una molécula polar de fórmula H2O, donde el oxígeno queda con dos pares libres que le permiten formar puentes de hidrógeno con otras moléculas. (Imagen 1).

Imagen 1. Tomada de: sites.google.com

Muchas de las propiedades del agua se explican debido al gran número de puentes de hidrógeno que existen entre sus moléculas. El agua es líquida en un amplio intervalo de temperaturas que va desde los 0 °C a los 100 °C, lo que indica que no solo debemos entregarle calor para que ocurra el cambio de estado sino para poder romper los puentes de hidrógeno. El calor de evaporación del agua es muy superior al de otros líquidos por lo que muchos organismos utilizan esta propiedad para el mantenimiento de la temperatura corporal.

El hielo flota en el agua, es decir que el agua al estado sólido es más liviana que al estado liquido, (debido a que por la acción de los puentes de hidrógeno en el estado sólido se forma una verdadera red cristalina por lo que el agua al congelarse se dilata, disminuyendo así su peso específico). Esta propiedad permite que la capa de hielo que cubre un río o un lago, flote sirviendo entonces como aislante, permitiendo que la vida acuática continúe (Imagen 2)

Imagen 2. Tomada de: juancdiazdcbiologiacelular.blogspot.com

El agua actúa como disolvente para moléculas polares, principalmente para aquellas con las que puede formar puentes de hidrógeno. La alta polaridad del agua favorece también a la célula porque fuerza a las sustancias no polares a agregarse y permanecer juntas, contribuyendo así a la estructura de las membranas. Como vemos las membranas biológicas están constituidas principalmente por sustancias no polares (lípidos) los cuales se agregan y cumplen una función de barrera selectiva (Imagen 3).

Imagen 3. Tomada de http://www.genomasur.com/lecturas/Guia02-1.htm

Las moléculas de agua facilitan la separación de los iones en disolución. Cada ion está "recubierto" de moléculas de agua.

Imagen 4. Tomada de http://www.genomasur.com/lecturas/Guia02-1.htm

En general las proteínas globulares tienen un interior hidrofóbico y residuos hidrofílicos de aminoácidos en la superficie que interactúan con el disolvente acuoso que las rodea.

Entre algunas de las propiedades químicas del agua a nivel bioquímico tenemos:

- Acidez y basicidad: Por ser una sustancia anfótera, actúa tanto como ácido (dona protón H+) y como base (acepta protón H+). Como tiene una tendencia débil a ionizarse, actúa como ácido y base débil.

- pH: grado de acidez o basicidad de una sustancia. Se expresa matemáticamente como pH = – log [H+]. La escala va de 0 a 14, el agua pura tiene un pH de 7,0 (neutro) como se observa en la imagen 5.

Imagen 3. Tomada de phscale.gif

BIBLIOGRAFIA

• Chang R. Química. Sexta edición. McGraw-Hill Interamericana, 1999.

• Matthews-Van Holde. Bioquímica. Tercera edición. Addison Wesley, 2003.

• Umland-Bellama. Química General. Tercera edición. Thompson Editores, 2000.

CIBERGRAFIA

http://www.genomasur.com/lecturas/Guia02-1.htm

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