1.1.1. EL AGUA

Es el compuesto líquido más importante para los seres vivos. La cantidad de agua varía entre los diferentes organismos, así por ejemplo en las medusas el 95% de su estructura es agua, mientras que en los tejidos humanos el porcentaje de ese compuesto varía desde el 20% en los huesos, hasta el 85% en las células cerebrales. En los seres vivos el agua está en mayor proporción durante el desarrollo embrionario y en los estados juveniles; en el envejecimiento ella disminuye y esto se refleja en el deterioro de las diferentes actividades metabólicas.

El agua está formada por dos átomos de hidrógeno débilmente electronegativos unidos a un átomo de oxígeno fuertemente electronegativo (Figura 1); por tanto, la molécula de agua presenta una distribución interna asimétrica de carga que le confiere un carácter polar y cohesivo para formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas polares, así como interactuar con iones cargados positiva o negativamente. Como resultado de estas interacciones, los iones y moléculas polares son fácilmente solubles en agua (hidrofílicos). Las moléculas de agua son fuertemente cohesivas debido a la presencia de puentes de hidrógeno entre ellas. Las fuerzas de adhesión explican por qué el agua moja las cosas. Además tiene un alto grado de tensión superficial debido a la cohesión de sus moléculas. Así las moléculas de agua de la superficie libre se agrupan, formando una fuerte capa por la atracción que ejercen sobre ellas otras moléculas de agua situadas por debajo. Por otra parte, las fuerzas de adhesión y cohesión explican la tendencia del agua a ascender por tubos de calibre muy pequeño, fenómeno que recibe el nombre de capilaridad.

Figura 1. Molécula de agua	Figura 2. Estado sólido y líquido del agua

Dentro de las propiedades del agua, es importante considerar su elevado calor específico: es decir, la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura del agua en un grado centígrado, esta se da como resultado de la presencia de puentes de hidrógeno entre sus moléculas lo cual favorece el hecho de que los océanos, los lagos, las plantas y animales terrestres con alto contenido de agua puedan mantener su temperatura relativamente constante.

Mientras que la mayoría de las sustancias se hacen más densas al disminuir su temperatura, el agua tiene una densidad máxima a los 4ºC y comienza a expandirse conforme disminuye su temperatura, esto se debe a que los puentes de hidrógeno se vuelven más rígidos y ordenados. Como consecuencia el agua congelada (hielo) flota sobre el agua fría, que es más densa. Es de anotar que la expansión del agua sucede antes del congelamiento, razón por la cual las masas de agua se congelan de arriba hacia abajo y permiten continuar la vida a los organismos que habitan en ella cuando el ambiente se enfría notablemente.

Como las moléculas de agua se mantienen juntas por puentes de hidrógeno, el agua tiene elevado calor de vaporización, de tal manera que para convertir un gramo de agua en un gramo de vapor se necesitan más de 500 calorías. Debido a que el agua absorbe calor al cambiar de su estado líquido a gas, el cuerpo humano disipa el exceso de calor mediante la evaporación del sudor y las hojas de las plantas se mantienen frescas a los rayos del sol por la evaporación del agua en su superficie. La elevada conductividad calorífica del agua hace posible la distribución uniforme del calor en todo el cuerpo.