Propiedades
del agua
Acción
disolvente
El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por
eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más
importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de
hidrógeno.
En el caso de las disoluciones iónicas los iones
de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando
"atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones
hidratados o solvatados.
La capacidad disolvente es la responsable de que sea el medio donde ocurren las reacciones del metabolismo.
Elevada fuerza
de cohesión.
Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de
agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en
un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en
algunos animales como un esqueleto hidrostático.
Gran calor
específico.
También esta propiedad está en relación con los
puentes de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede
absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los
puentes de hidrógeno por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto
permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de
temperatura. Así se mantiene la temperatura constante .
Elevado calor
de vaporización.
Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de
hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua ,
primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de
agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la
gaseosa.
Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.
Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.
Ionización del agua
El agua pura
tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede
considerar una mezcla de :
|
agua molecular (H2O )
protones
hidratados (H3O+ ) e
iones
hidroxilo (OH-)
En realidad
esta disociación es muy débil en el agua pura, y así el producto iónico
del aguaa 25º es:
Según
esto:
disolución neutra
pH = 7
disolución
ácida pH < 7
disolución básica
pH =7
En la
figura se señala el pH de algunas soluciones. En general hay que
decir que la vida se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.
El tampón bicarbonato es común en los líquidos intercelulares, mantiene el pH en valores próximos a 7,4, gracias al equilibrio entre el ión bicarbonato y el ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua:
Si aumenta la concentración de hidrogeniones en el medio por cualquier proceso químico, el equilibrio se desplaza a la derecha y se elimina al exterior el exceso de CO2 producido. Si por el contrario disminuye la concentración de hidrogeniones del medio, el equilibrio se desplaza a la izquierda, para lo cual se toma CO2 del medio exterior.
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