FISICOQUIMICA DEL AGUA.
1. MODELO MOLECULAR:
El agua es una molécula constituida por dos átomos de hidrogeno, uno de oxigeno, y dos pares de electrones. Cada uno de estos componentes se organiza en cuatro orbitales atómicos
sp3 según la Teoría de Hibridación de Orbitales. Sin embargo, la forma que adopta la molécula no es exactamente tetraédrica, sino
angular donde la repelencia electrónica es más fuerte por los pares libres, formándose un ángulo de
105º entre ambos hidrógenos.
El modelo del agua tiene además otro factor importante que contribuye en gran medida a su forma y a las características fisicoquímicas, este es la
polaridad: por un lado del enlace O-H cuyo resultado es una nube electrónica desplazada hacia el oxigeno, y por el otro la polaridad causada por los pares electrónicos. Finalmente se tiene como resultante una carga parcial negativa ubicada sobre el oxigeno, y dos parciales positivas en los hidrógenos. Esta característica tiene crucial importancia en la formación de fuerzas intermoleculares como
puentes de hidrogeno, que definen las principales propiedades físicas y químicas del agua.
2. CARACTERISTICAS NOTABLES:
2.1. INODORA, INCOLORA E INSIPIDA. no tiene olor, color ni sabor aparentes.
2.2. TENSION SUPERFICIAL Y CAPILARIDAD. Propiedades causadas por las fuerzas intermoleculares que provocan la compactación de las gotas y la formación del menisco por adhesión a las paredes del recipiente.
2.3. MOLECULA POLAR. A causa del enlace polar y los electrones libres.
2.4. ELEVADO PUNTO DE EBULLICION Y DE FUSION. La temperatura a la cual el agua pasa de sólido a liquido (fusión) y de liquido a vapor (ebullición) es alta debido a las fuerzas intermoleculares.
2.5. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA. El agua es un conductor de corriente débil, sin embargo aumenta esta propiedad en disolución de sustancias iónicas.
2.6. CONDUCTIVIDAD TERMICA. El paso de la energía en forma de calor también es posible por medio del agua.
2.7. ELEVADO CALOR ESPECÍFICO. Para aumentar su temperatura en un grado la energía que se invierte es alta, 1caloria.
2.8. ELEVADO CALOR LATENTE DE VAPORIZACION.
2.9. DENSIDAD. El agua alcanza su mayor densidad aproximadamente a los 4ºC (estrictamente a los 3,8ºC). a diferencia de los líquidos comunes, la densidad del agua disminuye en estado sólido, ya que en hielo se expande (lo normal es contraerse) a causa de la organización hexagonal de los puentes de hidrogeno.
3. IMPORTANCIA BIOLOGICA.
3.1. SOLVENTE UNIVERSAL. El agua es considerada el disolvente universal puesto que disuelve a un sinnúmero de sustancias orgánicas e inorgánicas, razón por la cual es el componente químico de mayor presencia entre los seres vivos. Esta gran capacidad para solvatar sustancias (disolver en agua) se explica por su polaridad molecular y por la facilidad para formar puentes de hidrogeno. Es así como los compuestos que se disuelven se denominan hidrofilicos (carbohidratos, sales, ácidos…) y los no solubles se llaman hidrofobitos (grasas, ceras…) que se caracterizan por ser polares y no polares respectivamente.
3.2. BUEN NUCLEOFILO. En muchas reacciones metabólicas el agua es utilizada como reactivo para la síntesis de un producto deseado. Esta reacción se denomina hidrólisis, y consiste en la incorporación del agua en moléculas (en este caso biomoleculas) mediante ataque nucleofilico (incorporación en zonas con cargas positiva).
3.3. REGULADORA DE PH. El agua tiene un ph neutro (7.0) y su disociación en iones hidrogenion (H+) e hidroxilo (OH-) es ínfima. Por lo que su concentración es determinante para regular el equilibrio acido-básico fisiológico.
3.4. MODERACION DE TEMPERATURA TERRESTRE. El elevado valor de calor específico y el latente de vaporización hacen del agua un indispensable moderador de los cambios de temperatura del planeta, función que realiza en mayor proporción el agua de los océanos.
FUENTES.
1. FUENTE ESCRITA.
Brown, T. L., Lemay, H. E. y Bursten, B. E. Química. La ciencia central. 7ed. Ed. Prentice Hall. México, 1998.
1.1. ¿QUE ESPERABA ENCONTRAR EN ESTA FUENTE?
En esta fuente se pretendía encontrar temas de química general relacionados con el agua. Es decir, obtener información sobre el modelo molecular de esta molécula y las principales características físicas y químicas.
1.2. ¿QUE ENCONTRE?
Efectivamente, y propiciado por previo conocimiento de la ubicación de esta información en la fuente, se logro extraer los conocimientos requeridos sobre el modelo y propiedades del agua de una forma completa y somera.
1.3. ¿QUE UTILIDAD TIENE ESTA INFORMACION PARA AMPLIAR LOS CONOCIMIENTOS CON RESPECTO AL TEMA?
La importancia de esta información radica en la conveniencia del tema para el ámbito académico, ya que el agua es un componente muy utilizado en la experimentación y en el proceso metabólico, que son dos constantes en la practica medica, y el manejo de estos conocimientos influye en el desempeño profesional.
2. FUENTE ESCRITA.
Murray, R. K., Granner, D. K. Bioquímica ilustrada de Harper. 17 ed. Ed. El Manual Moderno. Colombia, 2007.
2.1. ¿QUE ESPERABA ENCONTRAR EN ESTA FUENTE?
Esta fuente fue consultada con el fin de obtener información acerca de la importancia del agua en los seres vivos, sobre todo en procesos fisiológicos de los humanos.
2.2. ¿QUE ENCONTRE?
Este libro proporciono información básica sobre las funciones del agua en los organismos y sobre los mecanismos de reacción con otras sustancias de importancia biológica.
2.3. ¿QUE UTILIDAD TIENE ESTA INFORMACION PARA AMPLIAR LOS CONOCIMIENTOS CON RESPECTO AL TEMA?
Estos conocimientos facilitan la comprensión de la lógica con la que actúan las sustancias en la naturaleza, y principalmente en los complejos seres vivos. Además, permite realizar algunas consideraciones de relevancia con respecto al manejo de niveles adecuados de componentes que son indispensables para el equilibrio natural.
3. FUENTE VIRTUAL.
El agua. Propiedades físicas y químicas. [en línea].
http://es.wikipedia.org/wiki/Agua. [citado el 4 de septiembre de 2010].
3.1. ¿QUE ESPERABA ENCONTRAR EN ESTA FUENTE?
En este medio virtual se pretendía hacer un breve complemento acerca del tema expuesto, ahondando únicamente en lo concerniente a química general, esto es, propiedades físicas y químicas.
3.2. ¿QUE ENCONTRE?
Oportunamente se hallo ampliación sobre las propiedades indagadas. Además, se encontró complemento acerca de la estructura molecular del agua. También fue de utilidad esta Web por las imágenes que proporciono, en las cuales se ilustran algunas propiedades microscópicas de la molécula.
3.3. ¿QUE UTILIDAD TIENE ESTA INFORMACION PARA AMPLIAR LOS CONOCIMIENTOS CON RESPECTO AL TEMA?
La utilidad de la información aquí recolectada radica corresponde a una ampliación del tema fisicoquímica del agua. Además, y sobre todo esto, se logro ilustrar algunos fenómenos comunes de esta molécula de forma grafica.
4. FUENTE ORAL.
wilmer soler. bioquimico. (docente de la universidad de antioquia)
4.1. ¿QUE ESPERABA ENCONTRAR EN ESTA FUENTE?
ampliacion sobre el tema de importancia de las propiedades fisicoquimicas del agua en los seres vivos.
4.2. ¿QUE ENCONTRE?
datos relevantes sobre el papel del ogua como regulador de los sistemas vivos. ademas, explicacion sobre las causas del comportamiento reactivo del agua en reacciones nucleofilicas.
4.3. ¿QUE UTILIDAD TIENE ESTA INFORMACION PARA AMPLIAR LOS CONOCIMIENTOS CON RESPECTO AL TEMA?
aparte de ser una herramienta de gran utilidad en el desempeño academico en el curso de biologia celular, es una interesante informacion que permite profundizar en el campo de la bioquimica sin pasar unicamente por lo superfluo del tema.
BIBLIOGRAFIA Y CIBERGRAFIA.
-Brown, T. L., Lemay, H. E. y Bursten, B. E. Química. La ciencia central. 7ed. Ed. Prentice Hall. México, 1998.
-Murray, R. K., Granner, D. K. Bioquímica ilustrada de Harper. 17 ed. Ed. El Manual Moderno. Colombia, 2007.
-El agua. Propiedades físicas y químicas. [en línea]. http://es.wikipedia.org/wiki/Agua. [citado el 4 de septiembre de 2010].
