Agua

2.- En referencia al agua:

a) Describa la estructura de la molécula de agua y razone su acción disolvente (1 punto).

SOL. La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina un ángulo entre los enlaces H-O-H aproximadamente de 104.5º.  Además, el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.

La consecuencia de esta conformación espacial es que la molécula de agua, aunque tiene una carga total neutra (posee el mismo número de protones que electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar: alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Luego el marcado carácter dipolar de las moléculas de agua define su acción disolvente, ya que ésta permite que se produzcan interacciones con otras moléculas polares o con iones cargados eléctricamente, lo que se conocen como puentes de hidrógeno.

b) Defina calor específico. Razonando las respuestas, indique cómo es el calor específico del agua e indique su importancia biológica (1 punto).

SOL. Se denomina calor específico a la capacidad de almacenar energía para un aumento determinado de la temperatura. En el caso del agua, ésta puede absorber grandes cantidades de calor, que se utiliza en romper la infinidad de puentes de hidrógeno por lo que, proporcionalmente, su temperatura sólo se eleva ligeramente. Del mismo modo su temperatura desciende con más lentitud que la de otros líquidos a medida que va liberando energía para enfriarse.

Esta propiedad permite que: 

-  El citoplasma acuoso de las células sirve de protección a las sensibles moléculas orgánicas ante los cambios bruscos de temperatura.

-  Actúe como un tampón térmico que mantiene la temperatura del organismo relativamente constante a pesar de las variaciones de la temperatura externa.

- Los mares y los océanos moderan los climas costeros.