El agua, una molécula simple y extraña

La encontramos en los grifos, en los charcos, en la lluvia, en los lagos, en el rocío y, por supuesto, en el mar; es uno de los componentes principales de todo organismo vivo, sin embargo, ¿qué tan extraña es para nosotros el agua?

Gracias a la atmósfera y a la ubicación de la Tierra en el Sistema Solar, nuestro planeta está en una posición de ventaja para soportar agua en estado líquido. Nuestra querida agua es interesantísima como sustancia, casi todas sus propiedades parecen encontrarse al revés: mientras que otras sustancias cuando son sólidas se hunden en su igual líquida, ejemplo, el mercurio sólido se hunde en mercurio líquido, el hierro sólido se hunde en el hierro líquido, en el caso del agua no es así... ¡El hielo (agua sólida) flota en el agua líquida. Y esto... ¿por qué?

Porque el hielo tiene huecos, en el hielo corriente cada molécula de agua se rodea de otras cuatro como si fuese unos pequeños imanes.

Sí, a este tipo de moléculas se llaman polar. En la fórmula del agua H2O, el oxígeno es negativo, mientras el hidrógeno es positivo, y cada molécula funciona como si fuese un imán.

Sin embargo, este enlace es débil y no basta para aproximar gran cosa las moléculas. Y cuando el agua se congela, esta orientación se mantiene, quedando así cada molécula separada, creando una estructura con agujeros (hacemos la salvedad de que estos agujeros son imperceptibles al ojo humano, ya que tendrían el tamaño de un átomo o dos).

De ahí que desde los 4º C para abajo la densidad del agua sólida es más baja que la de su compuesto líquido. Ahora bien, ¿podemos crear “hielo pesado” que se hunda en el agua líquida? Sí, se puede, según nos comenta el gran escritor y bioquímico judío-estadounidense Isaac Asímov en su obra “El electrón es zurdo”, pero a un costo energético grande. Congelando el agua y a la vez comprimiéndola hasta el punto de desaparecer estos “agujeros”, pero para lograr eso requerimos de presiones dos mil veces mayores que la presión atmosférica.

Así que a condiciones atmosféricas “normales” nunca obtendremos “hielo pesado”.

El agua también tiene más elementos que la convierten en una sustancia única. Según los profesores Pinto, Castro y Martínez en su obra “Química al alcance de Todos”, si siguiera la tendencia de los compuestos análogos de los elementos de su grupo en el sistema periódico, como el sulfuro de hidrógeno, el agua a temperatura ambiente debería ser un gas.

A diferencia de los “líquidos normales”, en los que las moléculas se mueven con mucha independencia, en el agua existe un orden colectivo, es decir las moléculas “se pegan” lo que le confiere altos valores en su viscosidad, tensión superficial, calor específico y otras características. Los mosquitos y otros insectos aprovechan esta cualidad para “caminar” sobre el agua.

El agua es compleja, el agua es interesante y sería muy atinada una campaña por el respeto y cuidado del agua. ¡De nuestra agua!