Por Catherine Carney | Actualizado el 24 de marzo de 2022
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Las moléculas de agua son polares, con una carga ligeramente negativa en el átomo de oxígeno y una carga ligeramente positiva en los átomos de hidrógeno. Esta polaridad crea enlaces de hidrógeno:fuerzas de atracción entre las cargas opuestas de las moléculas vecinas. El resultado es cohesión (el agua se pega a sí misma) y adhesión (El agua se adhiere a otras superficies hidrofílicas). Estas propiedades confieren al agua su alta tensión superficial, permitiendo fenómenos como la acción capilar en las plantas y la “pegajosidad” de un charco.
Los enlaces de hidrógeno del agua le confieren un alto calor específico, un alto calor de vaporización y un potente efecto de enfriamiento por evaporación. Debido a que se necesita más energía para romper estos enlaces, el agua resiste cambios rápidos de temperatura, protegiendo a los ecosistemas y organismos contra el calor o el frío extremos. El enfriamiento por evaporación del sudor o la transpiración es un excelente ejemplo de este termostato natural.
La polaridad también hace que el agua sea un excelente disolvente para otras moléculas polares o hidrófilas. Disuelve fácilmente sales, azúcares y muchas macromoléculas biológicas, facilitando innumerables reacciones bioquímicas. Por el contrario, las sustancias hidrófobas no polares, como los aceites, permanecen en gran medida sin disolver y forman fases distintas.
A diferencia de la mayoría de los líquidos, el agua se expande cuando se congela. La red rígida formada por los enlaces de hidrógeno ocupa más volumen que la disposición fluida, por lo que el hielo es menos denso que el agua líquida. Esto hace que el hielo flote, aislando cuerpos de agua y preservando la vida acuática durante las estaciones frías.
El agua pura se disocia en concentraciones aproximadamente iguales de iones H⁺ y OH⁻, produciendo un pH neutro de 7. Esta neutralidad le permite servir como amortiguador en sistemas biológicos, ajustándose a las condiciones ligeramente ácidas o básicas requeridas por diversas enzimas.
Estas cinco propiedades interconectadas (cohesión/adhesión, estabilidad de la temperatura, capacidad disolvente, expansión tras la congelación y pH neutro) hacen del agua la piedra angular de toda la vida conocida.
