El documento describe las propiedades del agua que permiten regular la temperatura de la Tierra y permitir la vida. El agua tiene un calor específico inusualmente alto, lo que significa que absorbe grandes cantidades de calor con solo pequeños cambios de temperatura. Esto ayuda a estabilizar las temperaturas en la Tierra y en los océanos. Además, la naturaleza polar de las moléculas de agua le da la capacidad de disolver una amplia variedad de sustancias iónicas y polares, lo que es esencial para los

1. ELEVADO CALOR ESPECÍFICO DEL AGUA
La capacidad del agua para estabilizar la temperatura proviene de su calor
específico relativamente alto.
El calor específico de una sustancia se define como la cantidad de calor que debe
absorberse o perderse para que 1 gramo de esa sustancia cambie su temperatura
en 1º C.
Por tanto el calor específico del agua es un caloría por gramo por grado Celsius.1/
cal/ºC
En comparación con la mayoría de las sustancias el agua tienen un calor
específico inusualmente alto.
Por ejemplo el alcohol etílico, tienen un calor específico de 0,6cl/g/ºC, es decir,
solo se requieren 0.6 calorías para elevar 1ºC la temperatura de 1 gramo de
alcohol etílico.
Debido al elevado calor específico del agua en relación con otras sustancias, el
agua cambiará su temperatura menos cuando absorbe o pierde una cantidad dada
de calor.
El agua resiste el cambio de la temperatura, cuando cambia su temperatura,
absorbe o pierde una cantidad relativamente grande de calor
El elevado calor especifico del agua, al igual que muchas de sus otras
propiedades, se debe al enlace de hidrógeno.
El calor debe absorberse para romper los enlaces de hidrógeno y el calor debe
liberarse cuando se forman los
enlaces de hidrógeno.
Una caloría de calor provoca un
cambio relativamente pequeño
en la temperatura del agua
debido a que gran parte del calor
se utiliza para romper los
enlaces de hidrógeno antes de
que las moléculas de agua
puedan comenzar a moverse
con mayor rapidez.
Cuando la temperatura del agua cae levemente, se forman muchos enlaces de
hidrógeno adicionales y se libera una considerable cantidad de energía en forma
de calor.

2. ¿Cuál es la importancia del elevado calor específico del agua para la
vida en la Tierra?.
Una gran cantidad de agua puede absorber y almacenar una gran cantidad de
calor del sol durante el día y durante el verano, mientras que se caliente solo unos
pocos grados.
De noche y durante el invierno, el enfriamiento gradual del agua puede calentar el
aire, esta es la razón por la cual las áreas costeras, generalmente tienen climas
más templados que las regiones mediterráneas.
El alto calor específico del
agua también tiende a
estabilizar las
temperaturas del océano,
y crea un ambiente
favorable para la vida
marina. Por lo tanto,
debido a su alto calor
específico, el agua que
cubre la mayor parte de la
Tierra mantiene las fluctuaciones de temperatura sobre la tierra y en el agua dentro
de límites que permiten la vida.
También debido a que los organismos están constituidos principalmente por agua,
son más capaces de resistir a los cambios en su propia temperatura que si
estuvieran hechos de un líquido con calor específico menor.

3. PODER DISOLVENTE
El agua es un solvente muy versátil, una cualidad que proviene de la polaridad de la
molécula de agua. Por ejemplo, un cristal del compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl)
en agua.
En la superficie del cristal, los iones sodio y cloruro se exponen al solvente, estos
iones y las moléculas de agua tienen una afinidad mutua gracias a su atracción
eléctrica.
Las regiones de oxígeno de la molécula de agua están cargadas negativamente y se
adhieren a cationes sodio.
Las regiones de hidrógeno de las
moléculas de agua están cargadas
positivamente y son atraídas a los
aniones cloruro.
Como resultado, las moléculas de
agua rodean los iones cloruro y
sodio individuales, separando y
protegiendo los unos de los otros.
La esfera de moléculas de agua
alrededor de cada Ion disuelto se
llama capa de hidratación o
solvatación.
Al actuar hacia adentro desde la
superficie del cristal salino, el agua disuelve finalmente todos los iones.
El resultado es una solución de dos solutos, cationes sodio y aniones cloruro,
mezclados homogéneamente con agua, el solvente. Otros compuestos iónicos
también se disuelven en agua.
El agua marina, por ejemplo, contienen una gran variedad de iones disueltos, igual que
las células vivas.
Un compuesto requiere ser iónico para disolverse en agua, los compuestos hechos de
moléculas polares no iónicas, como los azúcares, también son solubles en agua.
Estos compuestos se disuelven cuando las moléculas de agua rodean a cada una de
las moléculas del soluto.
Incluso moléculas tan grandes como las proteínas pueden disolverse en agua si tienen
regiones iónicas y polares en sus superficies. Muchos tipos diferentes de compuestos
polares de disuelven en el agua de líquidos biológicos, como la sangre, la savia de las
plantas y el líquido que está dentro de todas las células.

4. El agua es el solvente de la vida. Aunque sea iónica o polar, se dice que cualquier
sustancia que tiene afinidad por el agua es hidrófila. En algunos casos, las sustancias
son hidrófilas y no se disuelven realmente, ejemplo, componentes de las células son
moléculas tan grandes o complejos de múltiples moléculas que no se disuelven. Esta
mezcla es un ejemplo de un coloide, una suspensión estable de partículas finas en
un líquido.
Existen
sustancias que no
tienen afinidad
por el agua,
sustancias que
son no iónicas y
apolares, en
realidad, parecen
repeler el agua;
se dice que estas
sustancias son
hidrófobas.
Un ejemplo de la cocina es el aceite vegetal, el cual no se mezcla establemente con
sustancias basadas en agua, como el vinagre.
El comportamiento hidrófobo de las moléculas de aceite se debe al predominio de
enlaces relativamente apolares, en este caso, enlaces entre carbono e hidrógeno, que
comparten electrones casi en forma equivalente.