Las propiedades del agua son: la acción disolvente, la fuerza de cohesión, la tensión superficial, el punto de ebullición, fusión y condensación y la capacidad calorífica. El agua es una de las sustancias más fundamentales para la vida en la Tierra. En particular, la molécula de agua está compuesta sencillamente por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, sin embargo, es la base de la vida tal como la conocemos. De hecho, se encuentra en todas las células vivas y, gracias a sus propiedades, es esencial para muchas funciones biológicas, incluyendo la regulación de la temperatura corporal y la hidratación de los tejidos, entre muchas más.
En esta oportunidad, dedicaremos este post de GEOenciclopedia a desarrollar 5 propiedades del agua, propiedades que hacen que el agua sea una sustancia muy particular. Nuestro objetivo es conocer sus peculiaridades para poder apreciar mejor su importancia y trabajar en el uso racional de este recurso vital en nuestro planeta.
Acción disolvente
Gracias a que el agua es una molécula bipolar con capacidad química para formar puentes de hidrógeno, es capaz de disolver muchas sustancias diferentes. Se trata de una propiedad química del agua que ha llevado a que se la considere como un "solvente universal". Sin embargo, las moléculas no polares, como los lípidos y los aceites, tienen una solubilidad muy baja, ya que no tienen carga parcial y no pueden interactuar con las moléculas de agua. Como resultado, en presencia de agua estas moléculas no polares se agrupan y, en definitiva, quedan separadas del agua.
La capacidad de disolución del agua es extremadamente importante para la vida, ya que muchas reacciones químicas y biológicas ocurren en solución acuosa. Además, el agua también ayuda a transportar nutrientes y desechos en los cuerpos de los organismos vivos.
Fuerza de cohesión
La cohesión del agua hace referencia a la atracción mutua entre las moléculas de agua que las mantiene unidas. Los puentes de hidrógeno característicos, mantienen las moléculas de agua estrechamente unidas, formando estructuras prácticamente imposibles de comprimir. De hecho, es mediante esta fuerza que se forman las gotas de aguas.
Esta característica es muy importante y es la que permite que algunos organismos vivos presenten un esqueleto hidrostático, como algunos gusanos perforadores, quienes a partir de la presión generada en sus líquidos internos, son capaces de perforar materiales duros tales como una roca.
Tensión superficial
La tensión superficial se refiere a la fuerza que se necesita para aumentar la superficie de un líquido. El agua tiene una alta tensión superficial debido a su capacidad de cohesión, propiedad que describimos en el apartado anterior. Nuevamente, son puentes de hidrógeno los que hacen que la superficie del agua se comporte como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo presentar resistencia al intentar romperla. Esta propiedad permite que la superficie del agua pueda soportar objetos ligeros, como insectos que caminan sobre ella, como los insectos zapateros (Gerris lacustris).
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Punto de ebullición, fusión y condensación.
- Propiedad de ebullición: se refiere a la temperatura a la que el agua se convierte en vapor.
- Propiedad de fusión: se refiere a la temperatura a la que el agua pasa del estado sólido al líquido.
- Propiedad de condensación: se refiere a la temperatura a la que el vapor de agua se convierte en líquido.
Tanto la temperatura de fusión, como también la de ebullición y condensación del agua, son cruciales dentro del ciclo del agua de la Tierra. Además, el agua líquida es esencial para los organismos vivos y, en tanto, la temperatura de fusión del agua es importante para mantener una cantidad suficiente de agua líquida en la superficie terrestre.
En lo que respecta al uso humano, la temperatura de ebullición del agua es importante para muchas aplicaciones industriales y cotidianas, como la cocción de alimentos, la generación de energía y la esterilización de equipos médicos. La temperatura de ebullición también se puede utilizar para purificar agua contaminada mediante la eliminación de impurezas a través de la evaporación y condensación.
Capacidad calorífica
Otra de las propiedades que mencionaremos en este artículo es la capacidad calorífica del agua, lo cual hace referencia, en términos muy generales, la cantidad de energía térmica que se necesita para elevar la temperatura del agua en 1 °C. El agua tiene una capacidad calorífica muy alta en comparación con otras sustancias, lo que significa que es necesaria una gran cantidad de energía térmica para aumentar su temperatura en 1 °C.
Esta alta capacidad calorífica del agua es importante en muchos procesos naturales de la Tierra. El agua puede almacenar grandes cantidades de calor en su masa, con lo cual los océanos y otros cuerpos de agua representan un gran amortiguador térmico, manteniendo así las temperaturas del ambiente relativamente estables. Además, la capacidad calorífica del agua es esencial en la regulación de la temperatura corporal de los organismos vivos, puesto que las células se componen entre un 70 y 80% de agua.
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- Brenes-Esquivel, R., & Rojas-Solano, L. F. (2005). El agua: sus propiedades y su importancia biológica. Acta Académica, 37(Noviembre), 167-196.
- Cirelli, A. F. (2012). El agua: un recurso esencial. Quimica viva, 11(3), 147-170