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Ciencia y Tecnología Ciencia Principios inmediatos inorgánicos. El Agua
Jueves, 16 de Junio de 2011 16:04

Principios inmediatos inorgánicos. El Agua

por  Luis
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El agua, puede ser considerada como el líquido de la vida.

Es la sustancia más abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados y es además el componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el 95% del peso de la mayor parte de las formas vivas es agua.

El agua fue además el soporte donde surgió la vida.       

« Estructura del agua

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno por medio de enlaces covalentes. La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina un cierto ángulo entre los enlaces H-O-H. Además, puesto que el átomo de oxígeno es mucho más electronegativo que el de hidrógeno, ya que posee muchos más protones en su núcleo que éste último, atrae con más fuerza a los electrones  compartidos de cada enlace (enlace covalente polar)

Lo anteriormente expuesto da como resultado que aunque la molécula de agua posea un balance de carga total neutro (igual número de protones que de electrones), la distribución de los electrones compartidos en orbita sea asimétrica, lo que la convierte en una molécula polar; existiendo alrededor del oxígeno una mayor acumulación de densidad de carga negativa, puesto que retiene la nube electrónica compartida más tiempo, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva. Es por ello que en la práctica la molécula de agua se comporta como un dipolo.

Este carácter dipolar hace que las moléculas de agua se orienten en su disposición espacial, dando lugar a la formación de enlaces por puentes de hidrógeno, ya que la carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce una atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de las moléculas de agua adyacentes. Cabe destacar que aunque estos enlaces por puente de hidrógeno son de carácter débil, la acción acumulativa de los mismos, ejerce un “efecto cremallera”, confiriendo al agua la gran mayoría de sus propiedades fisicoquímicas.

 

 

« Propiedades del agua

• Acción disolvente

El agua es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica (alcoholes, azúcares, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares). Igualmente las sustancias salinas se disuelven activamente en presencia de agua, formando disoluciones iónicas.

Únicamente se disuelven mal en el agua, aquellas moléculas que poseen un marcado carácter apolar, como los lípidos o grasas, las cuales necesitan de disolventes apolares u orgánicos (cloroformo, éter, etc), para disolverse.

• Elevada fuerza de cohesión y tensión superficial

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta siendo los responsables de que el agua sea un líquido a temperatura ambiente y de que algunos insectos puedan caminar sobre su superficie.

•  Elevada fuerza de adhesión

Esta fuerza está relacionada con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad. Cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la presión que ejerce la columna de agua, se equilibra con la presión capilar. A este fenómeno se debe en parte la ascensión de la savia bruta desde las raíces hasta las hojas, a través de los vasos leñosos.

• Gran calor específico

Esta propiedad está también relacionada con la formación de los puentes de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper dichos puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura, al mantener la temperatura constante.

• Elevado calor de vaporización

También los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.

Una de las ventajas del elevado calor de vaporización del agua es que permite a determinados organismos disminuir su temperatura corporal. Esta refrigeración es debida a que, para evaporarse, el agua de la piel (por ejemplo, el sudor) absorbe energía en forma de calor del cuerpo, lo que hace disminuir la temperatura superficial.

 

« Funciones del agua en los seres vivos

Las funciones que desempeña el agua en los seres vivos están relacionadas íntimamente con las propiedades anteriormente descritas y se pueden  resumir en los siguientes puntos:

-  Servir de Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas.

- Actuar como amortiguador térmico.

- Servir como medio de transporte de sustancias.

- Actuar como lubricante, amortiguadora del roce entre órganos.

- Favorecer la circulación y turgencia.

- Dar flexibilidad y elasticidad a los tejidos.

- Actuar como reactivo en las reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

 

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El Agua
Licencia GNU/GPL Autor Luis Fecha 03-07-2011 Lenguaje  Spanish Tamaño del archivo 90.87 KB Descargar 514

Ultima modificacion el Sábado, 16 de Junio de 2012 14:42
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