Campus logo

Los secretos de la molécula de agua

Todos sabemos que el agua es una composición molecular formada por hidrógeno y oxígeno, pero ¿qué hay detrás de la molécula de lagua? Vladimir Sánchez (@BreakingVlad), químico e investigador, nos cuenta por qué las características del agua la convierten en una molécula única y esencial para la vida.

Todos sabemos que el agua es esencial para la vida. De esta idea surge la afirmación de que la molécula de agua sea la “molécula de la vida”. Y es por esta razón por lo que, cuando buscamos vida en otros planetas, lo primero que tratamos de averiguar es la existencia de agua. Si hay agua significa que, probablemente, hay o haya habido vida.

Como bien explica el divulgador Breaking Vlad, el agua esta formada por H2O, es decir, dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno . “Si hiciéramos zoom en una molécula de agua veríamos como estos tres átomos que pueden tomar formas distintas” explica Vladimir Sánchez.

Esto no ocurre en el resto de moléculas que, generalmente, suelen tener una misma forma. A esto se le conoce en química como estructura molecular. En el caso del agua, su estructura tiene forma de ángulo en el que el oxígeno se encuentra en el vértice y cuenta con una amplitud de 104,95 grados.

La electronegatividad de la molécula de agua

Para comprender mejor la estructura de la molécula de agua debemos conocer el fenómeno de la electronegatividad. Se trata de la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí mismo cuando se combina con otros átomos en un enlace químico.

Tanto el oxígeno como el hidrógeno son dos átomos muy pequeños.  Y además, la electronegatividad de ambos difieren mucho entre si.

La diferencia de polaridad entre ambos átomos de oxígeno e hidrógeno conlleva a la deformación de la nube electrónica del enlace. Esto lo que hace es favorecer que los electrones se encuentren más próximos al oxigeno que al hidrógeno.

Este hecho se conoce como puente de hidrógeno y no es algo exclusivo del agua. Se da también en moléculas como el amoníaco o el floruro de hidrógeno. “La diferencia de los electrones de actividad es tan grande que el hidrogeno se comporta como si estuviera solo, pudiendo estar cabalgando entre todas sus moléculas de agua” explica el químico.

La importancia química de la molécula del agua 

Vladimir Sánchez destaca cuatro características que presenta la molécula de agua. Estas son: tiene un ángulo, es diminuta, tiene enlaces muy polarizados y que, debido a esta polaridad, esos átomos de hidrógeno puedan dar un nuevo tipo de enlace entre dos de oxígeno al que se denomina puente de hidrógeno.

Una de las características fundamentales para que el agua sea la molécula de la vida es que sea líquida en su temperatura ambiente. Ademas, el agua debe congelarse a cero grados y entrar en ebullición a 100. Esto también le permitirá ser una composición capaz de albergar cualquier tipo de vida.

Otro aspecto importante que permita que el agua sea esencial para la vida es que su estado sólido sea más denso que su estado líquido. El hielo flota en el agua cuando prácticamente ningún otro material se comporta de la misma manera. Por ejemplo, cuando el aceite se congela, se va al fondo y no flota. El hecho de que el agua en su estado líquido flote se debe a la geometría y a los enlaces por puente de hidrógeno.

Y esto, ¿por qué esto es fundamental para albergar vida? Si el hielo no flotase sobre el agua lo que ocurriría es que cuando alcanzáramos temperaturas bajo cero, el hielo caería hacia el fondo y todo el océano acabaría congelándose. Y es que la capa superior del agua permite que debajo del hielo siga habiendo vida, aunque en el exterior haya una temperatura muy baja.

Seguro que has escuchado alguna vez que el agua es el disolvente universal. El agua de mares y ríos contienen diferentes sales y partículas que si el agua no fuera capaz de disolverlas, la vida en ella sería prácticamente inexistente.

El agua tiene infinidad de características que la hacen única y vital. “Lo fundamental de esta Master Class es comprender que a partir de la forma de la molécula del agua se pueden llegar a explicar las propiedades molecular y sus diferentes aplicaciones” asegura Vladimir Sánchez.

No hay duda de que el agua es fundamental para la vida en la Tierra pero, sin embargo, también se trata de un recurso cuya composición y estructura también es muy importante para entender y comprender diferentes aspectos que componen la química.

Si te ha gustado esta Master Class sobre las características y composición de la molécula del agua, también te puede interesar conocer más acerca de un producto que es capaz de absorber 90 veces su peso.

ACERCA DEL AUTOR

Vladimir Sánchez