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El agua tiene unas características especiales que permiten la vida en el planeta, entre ellas, su gran capacidad para disolver sustancias, además de contener nutrientes orgánicos e inorgánicos, se encuentra en mayor cantidad en forma líquida, aspectos esenciales para los seres vivos.
Al compararlo con el aire, presenta mayores valores de densidad, resistencia al paso de la luz y calor específico.
La estructura de la molécula de agua
La fórmula del agua, HdosEl, indica que se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Estos átomos comparten electrones de manera desigual, creando una polaridad (cargas positivas y negativas).
En otras palabras, la molécula de agua es polar y por eso las moléculas se unen mediante enlaces de hidrógeno, que son muy fuertes.
Representación de moléculas de agua y el puente de hidrógeno entre ellas. Observe las cargas eléctricas.
El agua en la naturaleza se puede encontrar en estado sólido en los glaciares de regiones muy frías, en estado de vapor formando la atmósfera y las nubes, o como líquido en ríos, mares y otros cuerpos acuáticos.
La forma más abundante en la naturaleza, en condiciones normales de temperatura y presión, es líquida gracias a su estructura química, además de que tiene un alto punto de ebullición (solo hierve a 100 °).
Estas características de la molécula de agua influyen en diversas propiedades químicas y físicas del agua, como la tensión superficial, el calor específico, la solubilidad, entre otras, que se explican a continuación.
Propiedades físico-químicas del agua
Solubilidad
El agua es un excelente solvente porque es capaz de disolver grandes cantidades de sustancias. Las sustancias que se disuelven se llaman solutos y cuando se mezclan con el solvente forma una solución. Esta propiedad es muy importante para los seres vivos porque absorben nutrientes (como calcio, magnesio, etc.) disueltos en el agua que beben.
Ejemplo: cuando la sal se agrega al agua y se mezcla, forma una solución.
Tensión superficial
Esquema de fuerzas de cohesión sobre moléculas superficiales y moléculas internas.
La tensión superficial es una propiedad física que resulta de la fuerza de atracción entre las moléculas internas y superficiales.
En las moléculas internas, como las fuerzas están en todas las direcciones, se anulan entre sí, mientras que en la superficie, las fuerzas cohesivas tiran hacia los lados y hacia abajo, haciendo que la superficie sea como una película elástica.
Insecto en la «película elástica» formada por la tensión superficial.
Ejemplo: un insecto puede caminar sobre el agua debido a la tensión superficial. En esta región de la película habitan muchos organismos marinos, como protozoos, bacterias, copépodos, entre otros.
Densidad
La densidad es un medida de la concentración de masa en un volumen determinado, es decir, determina qué tan compacta es la sustancia.
La densidad del agua varía y disminuye a temperaturas más bajas. Esto explica por qué el hielo flota en la superficie del agua.
Gráfico que muestra los cambios en la densidad del agua según la temperatura.
Ejemplo: la superficie de los lagos se congela debido a esta diferencia de densidad con respecto al interior del lago.
Calor especifico
El calor específico o la capacidad térmica del agua es la cantidad de calor que se necesita para elevar 1 ° C la temperatura de 1 g de una sustancia.
El agua tiene un calor específico alto, lo que significa que puede aumentar o disminuir mucho su temperatura sin cambiar su estado físico, pero por otro lado esto tarda más en ocurrir, en comparación con otras sustancias.
Ejemplo: dado que el agua ocupa aproximadamente el 70% de la superficie de la Tierra, esta propiedad ayuda a controlar el calentamiento del planeta. Los océanos mantienen el calor en climas cálidos que se libera en climas fríos.
Calor latente
Representa la cantidad de calor necesaria para que la sustancia cambie su estado físico. El calor latente de vaporización y fusión del agua es muy elevado por lo que evita que se congele o se evapore muy rápidamente.
Ejemplo: el alto calor latente de fusión del agua no permite que se congele rápidamente, evitando así que los organismos de ambientes fríos se congelen.
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Consumo humano: agua potable
Las propiedades del agua destinada al consumo humano deben seguir los estándares de calidad para ser agua potable, estos parámetros se denominan potabilidad.
De esta forma, se definen las cantidades límite de determinadas sustancias nocivas para la salud, como mercurio, plomo, cadmio, así como plaguicidas, desinfectantes, entre otros.
También se determina el límite de microorganismos, coliformes fecales y características organolépticas, como la turbidez (qué tan turbia está el agua), la intensidad del olor y el sabor.
El Ministerio de Salud publicó la Ordenanza N ° 2914, de diciembre de 2011, que «Establece los procedimientos para el control y seguimiento de la calidad del agua para consumo humano y su estándar de potabilidad «.
Esta ordenanza define el agua potable como aquella «destinado a la ingestión, preparación y producción de alimentos y para la higiene personal, independientemente de su origen«Estas normas se aplican solo al agua del suministro de agua y no a las aguas minerales.
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