Estructura Molecular del AguaEstructura Molecular del Agua
La molécula de Agua esta formada La molécula de Agua esta formada
por dos átomos de Hidrogeno y por dos átomos de Hidrogeno y
uno de Oxigenouno de Oxigeno
El agua tiene carácter tetraédrico, con El agua tiene carácter tetraédrico, con
el átomo de oxigeno en el centro y los el átomo de oxigeno en el centro y los
dos átomos de hidrogeno dispuestos dos átomos de hidrogeno dispuestos
en dos los vértices de dicho tetraedro.en dos los vértices de dicho tetraedro.
El ángulo formado entre los dos El ángulo formado entre los dos
átomos de Hidrogeno es de 104.5º átomos de Hidrogeno es de 104.5º
mientras que la distancia entre oxigeno mientras que la distancia entre oxigeno
y el hidrogeno es de 0.096nmy el hidrogeno es de 0.096nm
La mayor electronegatividad del oxigeno La mayor electronegatividad del oxigeno
respecto al hidrogeno determina una respecto al hidrogeno determina una
distribución asimétrica de las cargas distribución asimétrica de las cargas
electrónicas entre los átomos de O y de electrónicas entre los átomos de O y de
H, existiendo mayor densidad electrónica H, existiendo mayor densidad electrónica
en torno al átomo de O y por lo tanto, un en torno al átomo de O y por lo tanto, un
déficit electrónico en torno a los de H.déficit electrónico en torno a los de H.
Todo esto explica que la molécula de agua Todo esto explica que la molécula de agua
sea un dipolo eléctricosea un dipolo eléctrico
Esta estructura condiciona muchas Esta estructura condiciona muchas
propiedades físicas y químicas del aguapropiedades físicas y químicas del agua
Principalmente el establecimiento de Principalmente el establecimiento de
puentes de Hidrogeno entre las moléculas puentes de Hidrogeno entre las moléculas
acuosas y con otras moléculas.acuosas y con otras moléculas.
Puentes de HidrogenoPuentes de Hidrogeno
Recordemos que un enlace por puentes de Recordemos que un enlace por puentes de
hidrogeno se establece entre un átomo hidrogeno se establece entre un átomo
electronegativo y el átomo de Hidrogeno electronegativo y el átomo de Hidrogeno
unido covalentemente a otro átomo unido covalentemente a otro átomo
electronegativo.electronegativo.
Este tipo de enlace es mucho mas débil Este tipo de enlace es mucho mas débil
que los enlaces covalente, formándose y que los enlaces covalente, formándose y
rompiéndose con mayor rapidez que estos rompiéndose con mayor rapidez que estos
últimos.últimos.
Según esta posibilidad, cada molécula de Según esta posibilidad, cada molécula de
agua puede interaccionar por puentes de agua puede interaccionar por puentes de
Hidrogeno con otras cuatro moléculas de Hidrogeno con otras cuatro moléculas de
agua.agua.
En estado sólido (hielo), esta disposición En estado sólido (hielo), esta disposición
de moléculas forman una unidad de moléculas forman una unidad
estructural espacial tetraédrica llamada estructural espacial tetraédrica llamada
tetrahidroltetrahidrol
Propiedades Físicas y Químicas del Propiedades Físicas y Químicas del
AguaAgua
Como ya se ha mencionado anteriormente, Como ya se ha mencionado anteriormente,
la estructura molecular del agua, con la la estructura molecular del agua, con la
capacidad de formar Puentes de capacidad de formar Puentes de
Hidrogeno, van a constituir el fundamento Hidrogeno, van a constituir el fundamento
de las propiedades Físicas y Químicas del de las propiedades Físicas y Químicas del
Agua.Agua.
Elevada temperatura de ebulliciónElevada temperatura de ebullición
En comparación con otros hidruros del En comparación con otros hidruros del
grupo del oxigeno, la temperatura de grupo del oxigeno, la temperatura de
ebullición del Hebullición del H22O es considerablemente O es considerablemente
más elevada. Esto hace que el agua se más elevada. Esto hace que el agua se
mantenga líquida en un amplio espectro mantenga líquida en un amplio espectro
de temperatura, lo que posibilita que de temperatura, lo que posibilita que
pueda existir vida en diferentes climas, pueda existir vida en diferentes climas,
incluso a temperaturas extremas.incluso a temperaturas extremas.
Densidad Máxima a 4º CDensidad Máxima a 4º C
Esta anomalía basada también en la presencia Esta anomalía basada también en la presencia
de puentes de hidrógeno, permite que el hielo de puentes de hidrógeno, permite que el hielo
flote en el agua.flote en el agua.
El aumento de volumen del agua sólida, con su El aumento de volumen del agua sólida, con su
ordenada estructura, respecto al agua líquida es ordenada estructura, respecto al agua líquida es
la responsable de hechos tan desagradables la responsable de hechos tan desagradables
como la rotura de cañerías, radiadores, etc. como la rotura de cañerías, radiadores, etc.
cuando el agua se congela. Sin embargo al cuando el agua se congela. Sin embargo al
mismo tiempo esta densidad anómala hace que mismo tiempo esta densidad anómala hace que
pueda existir vida marina en los casquetes pueda existir vida marina en los casquetes
polares ya que el hielo flotante actúa como polares ya que el hielo flotante actúa como
aislante térmico, impidiendo que los océanos se aislante térmico, impidiendo que los océanos se
congelen.congelen.
Elevado calor específicoElevado calor específico
Este alto valor permite al organismo importantes Este alto valor permite al organismo importantes
cambios de calor con escasas modificaciones de cambios de calor con escasas modificaciones de
la temperatura corporal. Así el agua se convierte la temperatura corporal. Así el agua se convierte
en un mecanismo adecuado para estabilizar la en un mecanismo adecuado para estabilizar la
temperatura del organismo, evitando una temperatura del organismo, evitando una
excesiva elevación o disminución de la misma, excesiva elevación o disminución de la misma,
fundamentalmente a través de la circulación fundamentalmente a través de la circulación
sanguínea. También ésta propiedad regula las sanguínea. También ésta propiedad regula las
temperaturas existentes en las zonas costeras, temperaturas existentes en las zonas costeras,
donde el mar ejerce un efecto termorregulador donde el mar ejerce un efecto termorregulador
contrastado.contrastado.
Elevado calor de evaporizaciónElevado calor de evaporización
Este valor elevado permite eliminar el Este valor elevado permite eliminar el
exceso de calor, evaporando cantidades exceso de calor, evaporando cantidades
relativamente pequeñas de agua, lo que relativamente pequeñas de agua, lo que
posibilita incluso mantener la temperatura posibilita incluso mantener la temperatura
del organismo más baja que la del medio del organismo más baja que la del medio
ambiente. Esto lo hace vaporizando agua ambiente. Esto lo hace vaporizando agua
a través de la piel por lo pulmones en la a través de la piel por lo pulmones en la
respiración y por el sudor.respiración y por el sudor.
Elevada conductividad caloríficaElevada conductividad calorífica
Esta propiedad permite una conducción de Esta propiedad permite una conducción de
calor adecuada en el interior corporal, calor adecuada en el interior corporal,
constituyendo también a la constituyendo también a la
termorregulación, ayudando a mantener e termorregulación, ayudando a mantener e
igualar la temperatura en los diferentes igualar la temperatura en los diferentes
zonas del organismo. zonas del organismo.
Elevada constante dieléctricaElevada constante dieléctrica
Ello implica que el agua sea un buen Ello implica que el agua sea un buen
disolvente de compuestos iónicos y sales disolvente de compuestos iónicos y sales
cristalizados, ya que este elevado valor de cristalizados, ya que este elevado valor de
la constante supone que las moléculas de la constante supone que las moléculas de
agua se oponen a la atracción agua se oponen a la atracción
electrostática entre los iones positivas y electrostática entre los iones positivas y
negativos, debilitando dichas fuerzas de negativos, debilitando dichas fuerzas de
atracción. atracción.
Capacidad de HidrataciónCapacidad de Hidratación
El carácter dipolar del agua determinan El carácter dipolar del agua determinan
que sus moléculas rodeen a los distintos que sus moléculas rodeen a los distintos
iones, aislándolos del restos, a este iones, aislándolos del restos, a este
fenómeno se le llama hidratación. fenómeno se le llama hidratación.
Disolventes de MoléculasDisolventes de Moléculas
Gracias a que el agua tiene la capacidad Gracias a que el agua tiene la capacidad
de establecer puentes de hidrogeno con de establecer puentes de hidrogeno con
grupos polares y no polares y asi disolver grupos polares y no polares y asi disolver
compuestos tales como alcoholes , aminas compuestos tales como alcoholes , aminas
o glucidos.o glucidos.
Estas ultimas propiedades determinan que Estas ultimas propiedades determinan que
el agua sea considerada como el el agua sea considerada como el
Disolvente Universal .Disolvente Universal .
Elevada Tensión SuperficialElevada Tensión Superficial
Determina una elevada cohesión entre las Determina una elevada cohesión entre las
moléculas de su superficie, tendiendo a moléculas de su superficie, tendiendo a
que la superficie libre del agua sea que la superficie libre del agua sea
mínima.mínima.
TransparenciaTransparencia
Esta propiedad física que no afecta Esta propiedad física que no afecta
directamente al ser humano, si es directamente al ser humano, si es
importante para que se pueda producir la importante para que se pueda producir la
fotosíntesis en la masa oceánica y fondos fotosíntesis en la masa oceánica y fondos
marinos y esta a su vez participa en una marinos y esta a su vez participa en una
cadena nutricional en el ser humano, ya cadena nutricional en el ser humano, ya
que facilita el desarrollo de la vida marina.que facilita el desarrollo de la vida marina.
El agua es un electrolito débilEl agua es un electrolito débil
Debido a la naturaleza de su estructura Debido a la naturaleza de su estructura
molecular , se comporta tanto como acido molecular , se comporta tanto como acido
o como base.o como base.
Funciones BioquímicasFunciones Bioquímicas
Tanto las funciones bioquímicas como Tanto las funciones bioquímicas como
fisiológicas del agua que desempeñan en fisiológicas del agua que desempeñan en
el organismo se basan en las propiedades el organismo se basan en las propiedades
fisicoquímicas que hemos visto .fisicoquímicas que hemos visto .
EjemplosEjemplos
El agua puede actuar como componente El agua puede actuar como componente
estructural de macromoléculas, tales como estructural de macromoléculas, tales como
proteínas o polisacáridos. proteínas o polisacáridos.
El agua esta considerado como el Solvente El agua esta considerado como el Solvente
Universal, por tal motivo se pude decir Universal, por tal motivo se pude decir
que en su seno se producen que en su seno se producen
prácticamente la totalidad de las prácticamente la totalidad de las
reacciones bioquímicasreacciones bioquímicas
Es el medio de transporte adecuado paraEs el medio de transporte adecuado para
las sustancias bioquímicas en el organismo. las sustancias bioquímicas en el organismo.
El agua actúa como sustrato o como producto en El agua actúa como sustrato o como producto en
determinadas reacciones enzimáticos. determinadas reacciones enzimáticos.
Este hecho se hace extensivo a su participación Este hecho se hace extensivo a su participación
tanto como reactante, o como producto en tanto como reactante, o como producto en
infinidad de vías metabólicas que tienen lugar en infinidad de vías metabólicas que tienen lugar en
el ser vivoel ser vivo
El agua tiene carácter termorregulador que El agua tiene carácter termorregulador que
permite conseguir un equilibrio de permite conseguir un equilibrio de
temperatura en todo el cuerpo, asi como temperatura en todo el cuerpo, asi como
la disipación de cantidades elevadas de la disipación de cantidades elevadas de
calor metabólico.calor metabólico.
Agua CorporalAgua Corporal
EL agua corporal puede clasificarse en:EL agua corporal puede clasificarse en:
Agua IntercelularAgua Intercelular
Agua extracelularAgua extracelular
Agua IntracelularAgua Intracelular
Es la existente en el interior de la célula Es la existente en el interior de la célula
tanto en el cito sol como en el resto de la tanto en el cito sol como en el resto de la
estructura celular, y constituye aprox.. unestructura celular, y constituye aprox.. un
70% del total del agua existente en el organismo. 70% del total del agua existente en el organismo.
Puede dividirse a su vez en: Puede dividirse a su vez en:
Agua LibreAgua Libre
Agua ligada o asociadaAgua ligada o asociada
Agua LibreAgua Libre
Es la que puede disponer la célula de Es la que puede disponer la célula de
inmediato y con facilidadinmediato y con facilidad
Agua Ligada o AsociadaAgua Ligada o Asociada
Es la que se encuentra unida a estructuras Es la que se encuentra unida a estructuras
y entidades macromoleculares.y entidades macromoleculares.
Agua ExtracelularAgua Extracelular
Constituye aprox. 30% del contenido total Constituye aprox. 30% del contenido total
del agua en el organismo. Y se puede del agua en el organismo. Y se puede
clasificar en:clasificar en:
Agua PlasmáticaAgua Plasmática
Agua IntersticialAgua Intersticial
Agua PlasmáticaAgua Plasmática
Es la que encontramos en el plasma y en Es la que encontramos en el plasma y en
la linfa y corresponde a un 7% del total la linfa y corresponde a un 7% del total
del agua en el organismo.del agua en el organismo.
Agua IntersticialAgua Intersticial
Es la que encontramos en los líquidos Es la que encontramos en los líquidos
intersticiales, el liquido cefalorraquídeo, en intersticiales, el liquido cefalorraquídeo, en
el humor ocular, etc. Y corresponde a un el humor ocular, etc. Y corresponde a un
23% del agua del organismo.23% del agua del organismo.
Ingesta y Excreción del Agua en los Ingesta y Excreción del Agua en los
Seres HumanosSeres Humanos
Ingesta 2.700mLIngesta 2.700mL
__bebida 1.300mL__bebida 1.300mL
__alimenta 900mL__alimenta 900mL
__oxidación metabólica 500mL__oxidación metabólica 500mL
Excreción 2.700mLExcreción 2.700mL
__respiración 500mL__respiración 500mL
__transpiración, evaporación 700mL__transpiración, evaporación 700mL
__orina 1.400mL__orina 1.400mL
__heces 100mL__heces 100mL
Alteraciones del Equilibrio HídricoAlteraciones del Equilibrio Hídrico
Las dos alteraciones del metabolismo hídrico Las dos alteraciones del metabolismo hídrico
son:son:
DESHIDRATACIONDESHIDRATACION
HIDRATACIONHIDRATACION
Entre los síntomas de una deshidratación Entre los síntomas de una deshidratación
son:son:
Debilidad, vértigo, nauseas, dolor de Debilidad, vértigo, nauseas, dolor de
cabeza, taquicardia, vasoconstricción e cabeza, taquicardia, vasoconstricción e
hipotensión.hipotensión.
Entre los síntomas de hidratación son:Entre los síntomas de hidratación son:
Edema, dolor de cabeza, nauseas e Edema, dolor de cabeza, nauseas e
hipertensión.hipertensión.
Por ultimo el Agua es una de las Por ultimo el Agua es una de las
bomoléculas mas importantes para los bomoléculas mas importantes para los
organismos vivos.organismos vivos.