Estructura de la molécula del agua

Introducción

El agua es la biomolécula más abundante en el ser humano. Constituye un 65-70% del peso del cuerpo, debiéndose mantener alrededor de estos valores. De lo contrario, el organismo sufriría graves situaciones patológicas. La importancia del estudio del agua estriba en que casi todas las reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos. “Es el solvente por naturaleza, principal componente del aparato circulatorio, permite mantener la temperatura del cuerpo, vehiculiza los nutrientes y los desechos corporales”.

AGUA CORPORAL: 75 %(NACIMIENTO)

60 % (1 AÑO – ADULTEZ)

(MUJERES 5 % MENOS)

50 % (ADULTOS MAYORES)

DISTRIBUCIÓN: 2/ 3 EN COMPARTIMIENTO INTRACELULAR

1/3 EN COMPARTIMIENTO EXTRACELULAR

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA

La estructura de la molécula del agua tiene carácter tetraédrico, con una hibridación sp3 del átomo de oxígeno, situado en el centro, y los dos átomos de hidrógeno dispuestos en dos de los vértices de dicho tetraedro.

Las dos restantes direcciones de enlace corresponden a los otros dos orbitales, ocupados cada uno de ellos por una pareja de electrones. El ángulo entre los dos átomos de hidrógeno es de 104.5°; la distancia de enlace entre oxígeno e hidrógeno es de 0.096 nm. La mayor electronegatividad del oxígeno con respecto al hidrógeno, determina una distribución asimétrica de la carga electrónica, con mayor densidad electrónica sobre el oxígeno, y un déficit electrónico sobre los hidrógenos. En consecuencia, la molécula de agua es un dipolo eléctrico, sin carga neta. Esta estructura condiciona muchas de las propiedades físicas y químicas del agua, debido fundamentalmente a la posibilidad de establecimiento de puentes de hidrógeno entre moléculas acuosas y de éstas con otras moléculas. Un enlace por puente de hidrógeno se efectúa entre un átomo electronegativo y el átomo de hidrogeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.

Desarrollo

El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. Formas de vidas acuáticas terrestre presentan gran cantidad de agua en su composición por ejemplo en las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

ESTRUCTURA MOLECULAR

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son:

• La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º.

• La molécula de agua es neutra.

• La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo, aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno.

• El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra.

PROPIEDADES DEL AGUA

El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Estas propiedades son:

ELEVADO CALOR ESPECÍFICO: para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de Hidrógeno que se generan entre las moléculas.

ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN: el agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.

ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL: las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua están tan juntas el agua es incompresible.

CAPILARIDAD: el agua tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada cohesión o adhesión molecular.

ALTA CONSTANTE

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