El documento describe las propiedades del agua. La estructura molecular del agua consiste en un átomo de oxígeno enlazado a dos átomos de hidrógeno. La presencia de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua es responsable de sus características únicas como altos puntos de ebullición y fusión, alta capacidad calórica y altos calores latentes de fusión y evaporación. Además, el agua es un buen solvente debido a que las moléculas polares pueden dispersarse en la

1. EL AGUA Y SUS PROPIEDADES
La estructura molecular del agua está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de
hidrógeno, enlazados químicamente mediante enlaces polares covalentes. Los ángulos entre los
enlaces son de 105º. El átomo de oxígeno tiene dos pares de electrones no compartidos, lo cual
causa que el extremo del oxígeno de la molécula de agua tenga una leve electrificación negativa
neta. Los átomos de hidrógeno dan al otro extremo de la molécula de agua, una leve
electrificación positiva neta.
PROPIEDADES DEL AGUA
El enlace de hidrógeno es el responsable de las características físicas particulares del agua, tales
como:
1.- Altos puntos de ebullición y fusión. Un cambio de fase del agua precisa de energía para
aumentar la movilidad de las moléculas y además energía adicional para la ruptura de los enlaces
de hidrógeno entre las moléculas. Por el contrario, si se forman enlaces durante el cambio de
estado (condensación y congelamiento), se libera energía. Esta energía normalmente es
suministrada en forma de calor.
Para alcanzar el punto de ebullición del agua, se necesita adicionar calor, debido a que el enlace
de hidrógeno debe romperse antes de que el líquido se transforme en gas. Para alcanzar el punto
de congelamiento, se necesita disminuir la temperatura, y a medida que el agua se enfría se
produce la formación de enlaces de hidrógeno.
2.- La más alta capacidad calórica. La alta capacidad calórica del agua tiene importantes
consecuencias en el clima y la vida del planeta. Durante el verano, el calor es almacenado por el
océano e irradiado de vuelta hacia la atmósfera en invierno. Así, el océano actúa como un
moderador del clima, lo que reduce la amplitud de la variación estacional de la temperatura. Este
efecto es más notorio cuando se comparan los climas moderados de las zonas costeras con los
calurosos veranos y fríos inviernos experimentados por los lugares de tierras interiores.
3.- El más alto calor latente de fusión y calor latente de evaporación. El primero es la cantidad
de calor requerido para transformar 1 g de hielo en agua líquida o la cantidad de calor que se debe
remover para transformar 1 g de agua líquida en hielo. El calor latente de evaporación es análogo
al calor de fusión pero se refiere a la transición líquido-gas. Los altos calores latentes son otra
consecuencia del enlace de hidrógeno, es así como antes que el agua experimente transiciones

2. de fase, se necesita calor para romper los enlaces de hidrógeno. Se requiere más calor para la
transición líquido-gas que para la transición sólido-líquido, debido a que deben romperse casi
todos los enlaces de hidrógeno para alcanzar el estado gaseoso (Figura 5-5).
4.- Buen solvente. El agua es llamada el solvente universal debido a su habilidad de disolver al
menos una pequeña cantidad de virtualmente todas las sustancias. El agua es un solvente
particularmente bueno para sustancias que se mantienen juntas por enlaces polares o iónicos.
Estas últimas también son llamadas sales. Por lo tanto, la sustancia más abundante disuelta en el
agua es un sólido iónico, el cloruro de sodio. En comparación, sólo pequeñas cantidades de
sustancias no polares, tales como aceites hidrocarbonados, serán disueltos en el agua.
Una vez en el agua, las sales, como el cloruro de sodio, se disuelven debido a que los cationes y
aniones son electrostáticamente atraídos por las moléculas de agua. (Figura 5-6) Los cationes
(iones con carga positiva) son atraídos por el extremo de oxígeno de las moléculas de agua (zona
de electrificación negativa de la molécula de agua), y los aniones (iones con carga negativa) por
los extremos de hidrógeno (zona de electrificación positiva de la molécula de agua). Cuando las
moléculas de agua rodean a los iones de un sólido, éstos se alejan entre sí disminuyendo la fuerza
de atracción entre ellos, el enlace iónico se rompe y se produce la disolución o hidratación.
La importancia del agua para las células vivas refleja sus propiedades físicas y químicas,
propiedades que radican en su estructura molecular. Las propiedades características de la
estructura a nivel molecular del agua son:
1.- La molécula de agua es polar: aunque la molécula tiene una carga total neutra, los electrones
se distribuyen asimétricamente, lo cual hace que la molécula sea un dipolo. En la molécula el
átomo de O comparte dos electrones con los átomos de H. El núcleo del O desplaza a los
electrones de los núcleos del H, dejándolos con una pequeña carga positiva (polo de menor
densidad electrónica), existiendo regiones débilmente negativas (mayor densidad electrónica)
cerca del átomo de O en los dos vértices de un tetraedro imaginario.
2.- Puentes de hidrógeno: puesto que las moléculas de agua están polarizadas, dos moléculas
adyacentes sufren una atracción electrostática entre la carga parcial negativa situada sobre el
átomo de O de una de las moléculas, y la carga parcial positiva situada sobre el átomo de H de la
otra molécula. Pueden entonces formar un enlace conocido cono puente de hidrógeno. Dada la
disposición casi tetraédrica de los electrones alrededor del átomo de oxígeno, cada molécula de
agua se puede unir a otras cuatro moléculas vecinas.
3.- Estructura del agua: las moléculas del agua se unen transitoriamente por puentes
dehidrógeno formando una red. Estas agrupaciones duran fracciones de segundo.
4.- Los puentes de hidrógeno son los responsables de las propiedades del agua en
estadolíquido y sólido: en estado líquido el agua es una agrupación oscilante de moléculas
unidasmediante este tipo de enlace y se encuentra en continua reorganización.
Otras propiedades son:
- En general, la densidad del agua aumenta al enfriarse, por reducción delmovimiento molecular,
pero a menos de 4 ºC disminuye al formarse un cristalmantenido por puentes de hidrógeno.
- El calor de vaporización, es mucho mayor que el de otros compuestos de pesomolecular
comparable, lo que se debe a que hay que romper tres puentes dehidrógeno.
- Cuando el hielo se funde, los puentes de hidrógeno se rompen, y el calornecesario para ello se
extrae del entorno. Al contrario, el agua líquida alsolidificarse libera calor.
- El agua se disocia: el agua, por sí misma, tiene una ligera tendencia a ionizarse, y por lotanto,
puede actuar como ácido débil o como base débil. Cuando actúa como ácido libera unprotón y
forma un ión hidroxilo (OH-). Cuando actua como una base, acepta un protón yforma un ión
hidronio (H3O+).