2. Propiedades físico-químicas del agua |
El agua presenta las siguientes propiedades físico-químicas:
a)Acción
disolvente.
El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad
se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que
estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.
La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres
vivos: es el medio en que transcurren las mayorías
de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos
se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.
b)Fuerza de cohesión entre sus moléculas.
Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una
estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.
c) Elevada fuerza de adhesión.
De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.
d) Gran calor específico. El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciente más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de proteccción para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.
e) Elevado calor
de vaporización.
A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la
energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas
del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía
cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.
f) Elevada constante dieléctrica.
Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.
Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.
g) Bajo grado de ionización. De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.
H2O H3O+ + OH-
Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.