Idea clave: El agua es H2O, polar y angular. Sus puentes de hidrógeno le permiten disolver, transportar y enfriar todo lo que tus células necesitan.
1. ¿Cómo es la molécula de agua?
Biomolécula inorgánica: sustancia vital que no tiene carbono como ingrediente principal. Forma entre el 60% y el 70% de tu masa corporal.
Composición y geometría angular: un oxígeno al centro y dos hidrógenos a los lados. Es angular, o sea doblada y no recta, con un ángulo de 104.5°.
Electronegatividad: el oxígeno atrae con más fuerza a los electrones compartidos. Por eso queda con carga parcial negativa y cada hidrógeno con carga parcial positiva: O δ- y H δ+.
Polaridad: tiene dos polos eléctricos, como un imán débil. Un lado es más negativo y el otro más positivo.
Puentes de hidrógeno: atracción débil entre el polo positivo de una molécula y el polo negativo de otra. Uno solo se rompe fácil, pero millones juntos explican casi todo lo que hace el agua.
2. Propiedades que nacen de esos puentes
Gran poder disolvente: capacidad para separar y rodear otras sustancias. Disuelve muy bien a sustancias polares e iónicas. Sirve para llevar nutrientes, sales y desechos en la sangre y dentro de la célula.
Cohesión y adhesión altas:
Cohesión: atracción entre moléculas iguales de agua.
Adhesión: atracción entre el agua y otra superficie distinta.
Juntas explican la capilaridad y la tensión superficial. Permiten la capilaridad en plantas y ayudan a que la sangre circule.
Alto calor específico: se necesita mucho calor para subir su temperatura. Los puentes absorben mucho calor antes de romperse. Mantiene tu temperatura en 37°C aunque haga frío o calor fuera.
Alto calor de vaporización: se necesita mucho calor para pasar de líquido a vapor. Sudar te enfría porque el sudor se lleva el calor de tu piel al evaporarse.
El hielo flota: a 0°C los puentes forman una red abierta menos densa que el agua líquida. El hielo aísla lagos y protege la vida acuática en invierno.
Ionización y pH neutro: el agua se ioniza un poquito, o sea se separa en iones por sí misma:
2H2O ⇌ H3O+ + OH-
En agua pura hay igual cantidad de iones ácidos H3O+ e iones básicos OH-. Por eso su pH = 7, que significa neutro.
3. Ejemplo clave: Sal vs Aceite
Regla semejante disuelve a semejante: lo polar interactúa con lo polar.
Sal en agua: la sal está formada por iones, átomos con carga. El lado negativo del agua atrae al ion positivo y el lado positivo al ion negativo. El agua los rodea y los separa. Esto se llama hidratación.
Aceite en agua: el aceite está formado por moléculas no polares, sin polos. El agua prefiere seguir unida a sí misma por puentes de hidrógeno. Por eso se separan en dos capas.
Conclusión: el agua disuelve sal por ser polar, y no disuelve aceite por la misma razón.
4. Resumen para el examen
El agua es H2O, angular de 104.5°, polar con polos O δ- y H δ+, unida por puentes de hidrógeno.
Es el gran disolvente de la vida y el medio donde ocurren el transporte y las reacciones.
Su alto calor específico y de vaporización la hacen termostato y refrigerante natural.
Su cohesión, su adhesión y el hecho de que el hielo flote sostienen la circulación y protegen los ecosistemas.
En agua pura, pH = 7 neutro por equilibrio entre H3O+ y OH-.
Formatom