PROPIEDADES TÉRMICAS DEL AGUA

Hemos estudiado en clase varias propiedades físico-químicas del agua derivadas de su polaridad y la elevada fuerza de cohesión que se produce entre las moléculas de agua por la formación de puentes de hidrógeno. Una  de sus propiedades más importantes es su capacidad térmica. Vamos a profundizar en ella.

Propiedades térmicas del agua

Quizás la propiedad más singular del agua es que sea un líquido a temperatura ambiente. Algo que nos parece normal, no lo es tanto, si lo comparamos con otras moléculas de peso molecular semejante, ya que los puntos de fusión (0º C) y ebullición (100 º C) del agua son excepcionalmente elevados. Si el agua siguiera el patrón de compuestos semejantes, como el sulfuro de hidrógeno, debería fundir a -100 ºC y hervir a -91 ºC. En estas condiciones el agua de la Tierra estaría en forma de vapor, siendo la vida improbable. El agua, por el contrario es líquida en la mayor parte del intervalo de temperaturas que se encuentran sobre la superficie terrestre. El responsable de este comportamiento anómalo son los puentes de hidrógeno.

Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno con otras cuatro, y cada una de ellas con otras moléculas de agua. El número máximo de puentes de hidrógeno se forma cuando el agua se congela. Para romper esos puentes de hidrógeno se requiere energía, de forma que cuando se funde el hielo se rompen aproximadamente el 15 % de los puentes de hidrógeno. El agua líquida está formada por agrupaciones de moléculas cuyos enlaces de hidrógeno se están rompiendo y formando continuamente. Al aumentar la temperatura, el movimiento y las vibraciones de las moléculas se aceleran y se rompen más puentes de hidrógeno, hasta que se alcanza el punto de ebullición y las moléculas de agua se liberan una de otra, pasando al estado de vapor.

Esta propiedad térmica del agua es la responsable de que actúe como modulador eficaz de la temperatura climática y regulador térmico de los seres vivos. La elevada capacidad calorífica del agua, acoplada con el elevado contenido de agua en la mayoría de los organismos, ayuda a mantener la temperatura interna del organismo. La evaporación del agua se utiliza como mecanismo de enfriamiento, así por ejemplo, una persona puede eliminar hasta 1200 g de agua diariamente en el aire espirado, sudor y orina, y la pérdida de calor asociada puede representar aproximadamente el 20 % del calor total generado por el metabolismo celular.

Por último, ahí van dos vídeos:

Vídeo de las propiedades y funciones biológicas del agua

Vídeo que muestra la polaridad del agua