2.3. El agua

EL AGUA
“Miles de personas han sobrevivido
sin amor, ninguna sin agua”.
W. H Auden

• El agua es la sustancia más abundante en los
seres vivos, ya que constituye alrededor del 70
% de su masa.
• Debido a su estructura molecular, presenta
propiedades que la hacen imprescindible para
el desarrollo de la vida.

1.Composición y estructura molecular
• La molécula de agua (H2O) está formada por el
enlace covalente entre un átomo de oxígeno y
dos de hidrógeno, y se caracteriza por:
– La Compartición de dos electrones:
• Permite mantener una configuración estable.

• Polaridad de la molécula:
– El oxígeno es más
electronegativo que el
hidrógeno, por lo que atrae
hacia su núcleo a los
electrones del hidrógeno.
– Esto produce un reparto
desigual de las cargas, por
lo que la molécula de agua
se convierte en un DIPOLO
ELÉCTRICO, en el que el O
cuenta con carga – y los H
con carga +.

• Formación de puentes de hidrógeno:
– La atracción entre los átomos de hidrógeno y de
oxígeno de diferentes moléculas de agua debido a
su diferencia de carga forma un tipo de enlace
débil que lo conocemos como puente de
hidrógeno.

2.Propiedades Físico-químicas del Agua
• A) ELEVADA TENSIÓN
SUPERFICIAL
– Las masas de agua, en su
superficie, se comportan como
una fina película elástica que
puede soportar el peso de
pequeñas partículas.
– Esta propiedad se debe a la
fuerte cohesión entre las
moléculas de agua, causada
por los puentes de hidrógeno.
– Insectos caminan sobre el
agua. Ej: el zapatero

• B) CAPILARIDAD
– Este fenómeno consiste en el
ascenso del agua sin gasto
energético a través de tubos
estrechos.
– Es muy importante en los
seres vivos, ya que ayuda a
los sistemas circulatorios.
– Las plantas pueden absorber
agua subterránea desde las
raíces y transportarla hasta
las hojas sin consumir
energía.
– El agua en un sorbete

• C) ELEVADO CALOR ESPECÍFICO
– Es una propiedad de las sustancias relacionada con
la cantidad de energía necesaria para aumentar su
temperatura.
– Es decir, es la cantidad de calor necesaria para
aumentar 1 °C la temperatura de un kilogramo de
una sustancia.
– Para aumentar la temperatura del agua hace falta
que absorba mucho calor por unidad de masa, esto
debido a la cantidad de puentes de H que se
establecen entre sus moléculas.

– El calor específico H2O es:
• 1 caloría/gr°C, o 4186 julios/gr°C.
• Es decir que para que 1kg de agua aumente su
temperatura en 1°C, se necesitan 4184 J.
– Cobre: 385 J
– Plomo: 130 J
– Agua: 4186 J

• La temperatura del agua asciende lentamente,
porque no todo el calor se utiliza para
aumentar el movimiento de las moléculas, sino
que una parte se invierte en romper los
puentes de hidrógeno.
• La temperatura del agua también desciende
lentamente, pues debe perder mucho calor, el
cual se utilizó para producir su incremento.

– Esta propiedad es de vital importancia en la
regulación de la temperatura de los seres vivos.
– El agua es capaz de absorber y almacenar gran
cantidad de calor aumentando muy poco su
temperatura.
– Esta propiedad hace que los océanos regulen la
temperatura de la Tierra y mantengan un ambiente
favorable para el desarrollo de la vida.

• C) GRAN PODER DISOLVENTE
– Disolvente universal
– Esto se debe a la polaridad de sus moléculas.
– Puede disolver distintas sustancias ya sean iónicas
o polares.
– Sal: formada por iones (+ y -)
• NaCl ----- Na+ + Cl- entran en contacto con el agua, los iones se
separan, quedan rodeados por las moléculas
de H2O; se produce la disolución de la
sustancia iónica en agua.

• C) GRAN PODER DISOLVENTE
– Las sustancias polares, tienen zonas con carga de
distinto signo, pero no forman iones.
• Glúcidos, proteínas:
– Son polares, se disuelven en agua.
– Se establecen puentes de hidrógeno entre ellas y el agua.
– Quedan rodeadas por moléculas de H2O.
– Es importante esta propiedad para la vida, ya que
moléculas grandes pueden disolverse y
transportarse a través de los sistemas circulatorios,
disueltos en la sangre o en la savia de las plantas.

• C) GRAN PODER
DISOLVENTE
– Sustancias
Hidrófilas: tienen
afinidad con el
agua, y pueden
disolverse en ella.
– Sustancias
Hidrófobas: repelen
el agua, ej.: lípidos.

• D) DENSIDAD
– Es el peso contenido en
un volumen.
– El valor máximo se
obtiene a 4°C, cuando
se establecen
numerosos puentes de
H entre sus moléculas.
– D= 1kg/dm3 o 1kg/L
(agua destilada)
– Si aumentamos o
disminuimos la °T la
densidad disminuye.
– Esto permite que el
hielo (0°C) flote en
agua líquida.

• E) BAJO GRADO DE OINIZACIÓN
Solo una pequeña proporción de las moléculas de
agua tienden a ionizarse.
Uno de los átomos de H se separa y se combina con
otra molécula de H2O, dando lugar al ion hidronio
(H3O+) y al ion hidroxilo (OH-).

Cuando una sustancia iónica o polar se disuelve en
agua, se altera la cantidad de iones y eso provoca
que se modifique el pH.
La mayoría de los procesos biológicos dependen del
pH y su variación puede alterar el correcto
funcionamiento de los organismos.

Como el agua tiene un bajo grado de ionización, es
necesario que en los seres vivos existan otros
compuestos que actúan como tampón, es decir,
sustancias que mantengan el pH estable del medio
intracelular y extracelular.
Las soluciones tampón están formadas por ácidos
débiles o bases débiles, es decir, ácidos y bases que
no se ionizan completamente cuando se disuelven
en agua.

2.3. El agua

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