El agua, al igual que las sales minerales, es una biomolécula inorgánica puesto que la podemos encontrar en los seres vivos al igual que en el medio inerte. Es la más abundante ya que representa entre un 60 y un 90% de nuestro peso, y resulta prácticamente imposible imaginar la presencia de vida sin ella. Debido a su gran importancia, estudiamos a fondo su estructura, propiedades y funciones, y de forma cooperativa realizamos una infografía en la que detallamos todo lo aprendido.
Para comenzar, cabría decir que el agua presenta dos átomos de Hidrógeno y un átomo de Oxígeno, los cuales se unen covalentemente y forman entre sí un ángulo de 104'5º aproximadamente. Además, el oxígeno presenta una carga electronegativa mientras que el hidrógeno una electropositiva. Esta peculiar estructura molecular tiene como resultado que el agua sea una molécula dipolar. Esta característica es esencial para que el agua tenga unas propiedades concretas. Del mismo modo, las moléculas de agua pueden establecer enlaces débiles con hasta otras 4 moléculas de agua denominados puentes de hidrógeno. A pesar de que sean débiles, forman entre sí una estructura casi incompresible, lo que también proporcionará al agua importantes propiedades para la vida.
Como ya he mencionado anteriormente, su estructura le brinda importantes propiedades, gracias a las cales puede desarrollar también importantes funciones:
Elevada constante dieléctrica: debido a su dipolaridad, el agua es un importante medio disolvente de gran parte de los compuestos. Para ello, lleva a cabo un proceso de solvatación mediante el cual se dispone alrededor de la molécula a disolver hasta a llegar a rodearla, y disocia la molécula en iones (cationes y aniones). Gracias a esta propiedad, podemos afirmar que el agua cumple con la función de disolvente universal y de reactivo, pues en ella se llevan a cabo una gran cantidad de reacciones químicas, como por ejemplo la fotosíntesis.
Elevada fuerza de adhesión: gracias a la estructura que establecen los puentes de hidrógeno, el agua será capaz de adherirse a cualquier medio y a, por ejemplo, posibilitar el ascenso o descenso de la savia bruta desde la raíz hasta las hojas. Por ello decimos que el agua tiene una función transportadora, debido a su capilaridad.
Elevado calor de vaporización: el agua necesitará una gran cantidad de energía para poder romper el elevado número de puentes de hidrógeno establecidos entre sus moléculas, y así poder evaporarse. Gracias a ello, el agua actúa como termorreguladora ya que por ejemplo nos ayuda a refrigerar nuestra temperatura corporal mediante el sudor.
Densidad: la densidad del agua en estado líquido es mayor que la del sólido (hielo) debido a que si aumenta el volumen disminuye la densidad en función de la propia fórmula de la densidad. Cuando disminuyen las temperaturas por debajo de los 0º (punto de congelación del agua) las partículas se ordenan formando una red cristalina que hace que aumente el volumen. Esta propiedad es esencial para que la vida sea posible en regiones muy frías donde habitan seres vivos.
Elevada fuerza de cohesión: los puentes de hidrógenos vuelven a ser responsables de una de las propiedades del agua, y es que a pesar de ser enlaces débiles conforman una gran red muy fuerte e incompresible. Por ello el agua desarrollará una función estructural.
Tensión superficial: entre las moléculas enlazadas de agua se desarrolla una unión muy fuerte con gran resistencia a la rotura, por lo que en la superficie del agua algunos organismos vivos asociados pueden desarrollar sus funciones. Esto le proporciona la función de amortiguadora mecánica tal y como ocurre con el líquido sinovial que evita el roce entre los huesos.
Calor específico elevado: el calor específico es la cantidad de calor por unidad de masa necesario para elevar la temperatura en un grado centígrado. El agua necesita gran cantidad de energía para ello y del mismo modo desprendemos una gran cantidad de calor al bajarla. Esta propiedad también es responsable de la regulación de temperaturas.
Bajo grado ionizador: las moléculas de agua raramente se encuentran ionizadas o disociadas en iones, por lo que hay poca cantidad de OH y de H3O. Esto implica que al añadir una pequeña cantidad de ácido o base sus niveles varían bruscamente. La función que desarrolla el agua gracias a esta propiedad es la de regular el pH en nuestro organismo.
Todas estas propiedades y funciones quedaron recogidas y relacionadas entre sí por medio de los colores utilizados en la infografía que realizamos mis compañeras Ana Ruiz, Inma Díaz, Marina García, Marta Grao y yo. Además, para poder interiorizar los conceptos, realicé un esquema con todo lo aprendido sobre esta molécula tan esencial como es el agua. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en las sales minerales!
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