Los mecanismos ocultos de la molécula de agua

El agua es necesaria para la vida, como todos sabemos. Este concepto es la base de la afirmación de que la molécula de agua es la "molécula de la vida". Por ello, lo primero que intentamos determinar cuando buscamos vida en otros mundos es si hay agua o no. Si hay agua, lo más probable es que haya vida.

La fórmula química del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Existen numerosas combinaciones de estos tres átomos.

Las otras moléculas, que suelen tener la misma forma, no presentan esta característica. En química, esto se denomina estructura molecular. En el caso del agua, la estructura está conformada con un ángulo de amplitud de 104,95° con el oxígeno en el vértice.

La capacidad de la molécula de agua para atraer electrones

Para comprender la estructura de la molécula de agua es necesario entender el concepto de electronegatividad. Se refiere a la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí durante la formación de un enlace químico con otros átomos.

Cabe destacar que la electronegatividad del hidrógeno y del oxígeno es muy diferente.

La nube electrónica del enlace se deforma como resultado de las diferentes polaridades de los dos átomos de oxígeno e hidrógeno. Como resultado, el oxígeno se sitúa más cerca de los electrones que el hidrógeno.

Este fenómeno no es exclusivo del agua y se conoce como puente de hidrógeno. Además, puede encontrarse en compuestos como el amoníaco y el fluoruro de hidrógeno. Según el científico, el hidrógeno se comporta como si estuviera solo y pudiera estar cabalgando entre todas las moléculas de agua, debido a la gran disparidad en la actividad de los electrones.

La importancia de la molécula de agua en química 

Existen cuatro características distintivas de la molécula de agua. Estas características incluyen un ángulo, un tamaño pequeño, enlaces fuertemente polarizados y debido a la polaridad, esos átomos de hidrógeno pueden formar un novedoso tipo de conexión conocido como puente de hidrógeno entre dos átomos de oxígeno.

Ser líquido a temperatura normal es uno de los requisitos para que el agua sea la molécula que da la vida. El agua también puede congelarse a cero grados y hervir a cien grados. Esto también hará posible que sea una composición que pueda albergar cualquier tipo de vida.

El hecho de que el agua sea más densa en estado sólido que en estado líquido es otro factor crucial para explicar por qué es necesaria para la vida. Casi ninguna otra sustancia actúa de la misma manera que el hielo cuando se coloca sobre el agua. Por ejemplo, cuando el petróleo se congela, se hunde y no flota. La geometría y los puentes de hidrógeno son los que hacen que el agua flote en estado líquido.

¿Por qué es esto esencial para sustentar la vida, exactamente? Si el hielo no flotara sobre el agua, se hundiría hasta el fondo cuando la temperatura descendiera por debajo del punto de congelación, provocando la congelación de todo el océano. A pesar de las bajísimas temperaturas exteriores, la vida puede seguir viviendo bajo el hielo gracias a la capa de agua.

El agua es sin duda esencial para la vida en la Tierra, pero también es un recurso cuya composición y estructura son cruciales para comprender los numerosos elementos que componen la química.