EL AGUA

Es el componente más abundante del organismo humano mas del 60% del peso corporal esta representado por agua los demás constituyentes de las células y líquidos biológicos se encuentran inmersos en un medio acuoso.
Esta sustancia posee propiedades como punto de fusión de 0ª y punto de ebullición de 100ª y su calor de revaporización es de 540cal/ g en el agua el oxigeno esta unido mediante enlaces covalentes simples a dos átomos de hidrogeno como el oxigeno es mas electronegativo que el hidrogeno el par de electrones compartido en cada uno de los enlaces esta desplazado hacia el núcleo del oxigeno. Se crea una carga parcial electronegativa en la vecindad del núcleo del O y otra electro positiva alrededor del núcleo del H reducido casi hacia un protón individualmente los enlaces son de carácter polar.

Las propiedades fisicoquímicas del agua que hacen posible la vida se explican en base a su estructura molecular la molécula tiene una serie de propiedades insólitas. Dos átomos de hidrogeno comparten sus electrones con un átomo de oxigeno sin embargo los hidrógenos no están situados en forma simétrica en virtud de q los orbítales híbridos sp3 tienen un ángulo de 104.5ª por lo que el núcleo del oxigeno ejerce mayor atracción por los electrones de los hidrógenos lo cual crea una carga parcial negativa en el oxigeno y una carga parcial positiva en los hidrógenos creando un dipolo eléctrico aunque la molécula no posee una carga neta estas cargas parciales permiten q cada molécula de agua atraiga otras cuatro q se orientan el los vértices de un tetraedro regular la unión entre cada molécula por atracción de cargas residuales se denomina enlace de puentes de hidrogeno cuya energía ha sido calculada en 5kcal / mol.
El agua sólida tiene una estructura de malla tetraédrica, formación de puentes de hidrógeno entre las moléculas es la q da al hielo si estructura cristalina cuando el hielo funde la estructura cristalina se rompe sin embargo de calor de fusión del hielo se deduce q solo el 15% de los enlaces se rompen. Esto significa q el agua liquida existe un grado de organización cristalina.
La vida media del enlace de hidrogeno es de 10-10 a 10 -11 segundos por lo tanto las estructuras derivadas de la asociación de moléculas de agua también tienen vida corta.
En suma las propiedades fisicoquímicas del agua han sido consideradas anormales o aberrantes son explicadas en base a la estructura del agua a su vez las propiedades fisicoquímicas del agua anormalmente altas explican las funciones del organismo y la hacen el liquido ideal para la vida.
La alta afinidad entre la moléculas de agua es la causa de su alto calor especifico, calor latente de vaporización, conductividad térmica, densidad, tensión superficial, punto de fusión y ebullición y así como su papel como disolvente universal tanto en moléculas polares como antipáticas por su polariza es disolvente de sales y otros compuestos iónicos.
Calor específico es importante que se mantenga la temperatura del medio interno del organismo. En el organismo humano el agua regula la temperatura corporal los procesos metabólicos generan calor lo q tiende a elevar la temperatura corporal debido al poder del agua de almacenar calor debido a su alto calor especifico, por lo que es considerada el agua como termostato biológico por lo que el calor especifico es el numero de calorías q es necesario suministrar a 1 grado de material para aumentar su temperatura 1ªc a 16ªc.




Calor latente de evaporización
Es la energía necesaria para romper las fuerzas de atracción entre las moléculas de un líquido que permita en el punto de ebullición pasar a la fase de vapor.

Conductividad térmica es el liquido que tiene mayor elevado valor el agua influye en la termorregulación corporal ya q por esta propiedad se iguala con rapidez la temperatura del medio interno.

Densidad
El agua aumenta su volumen al congelarse.

Tensión superficial
Íntimamente ligados a los fenómenos de capilaridad esta propiedad permite q el agua ascienda por los capilares de suelo hacia las raíces de las plantas

PUENTES DE HIDROGENO
El puente de hidrógeno es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas parciales. El agua, es la sustancia en donde los puentes de hidrógeno son más efectivos, en su molécula, los electrones que intervienen en sus enlaces, están más cerca del oxígeno que de los hidrógenos y por esto se generan dos cargas parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas parciales positivas en el extremo donde se encuentran los hidrógenos. La presencia de cargas parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se comporten como imanes en los que las partes con carga parcial positiva atraen a las partes con cargas parciales negativas. De tal suerte que una sola molécula de agua puede unirse a otras 4 moléculas de agua a través de 4 puentes de hidrógeno. Esta característica es la que hace al agua un líquido muy especial.


PUENTES DE HIDROGENO EN EL AGUA
Los puentes de Hidrógeno, se forman por átomos de Hidrógeno localizados entre átomos electronegativos. Cuando un átomo de Hidrógeno está unido covalentemente, a una átomo electronegativo, ej. Oxígeno o Nitrógeno, asume una densidad (d) de carga positiva, debido a la elevada electronegatividad del átomo vecino. Esta deficiencia parcial en electrones, hace a los átomos de Hidrógeno susceptibles de atracción por los electrones no compartidos en los átomos de Oxígeno o Nitrógeno
ENLACE IONICO
Es la unión que se produce entre dos átomos de electronegatividades distintas, con una diferencia igual o mayor a 1,7, en este tipo de enlace ocurre una transferencia de uno o más electrones del átomo menos electronegativo hacia el más electronegativo. Por ende el átomo que cedió electrones queda con carga positiva y el que capto electrones queda con carga negativa.
El enlace iónico se presenta generalmente entre los átomos de los grupos:
I A - VII A
II A - VI A
III A - V A
ENLACE COVALENTE
En química, las reacciones entre dos átomos no metales producen enlaces covalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existe una electronegatividad polar (eso dice mahe) se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente grande como para que se efectúe transferencia de electrones, entonces los átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital denominado orbital molecular.
A diferencia del enlace iónico, en el que se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos.
Si consideramos dos átomos de hidrógeno, a medida que se aproximan entre sí, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrón al núcleo del otro átomo, hasta que dichas fuerzas de atracción se llegan a compensar con la repulsión que los electrones sienten entre sí. En ese punto, la molécula presenta la configuración más estable.

Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han solapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qué átomo pertenece cada uno de los electrones.
Sin embargo, cuando los átomos son distintos, los electrones compartidos no serán atraídos por igual, de modo que estos tenderán a aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquél que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad (los átomos con mayor electronegatividad obtienen una polaridad más negativa, acercando los electrones compartidos hacia su núcleo), y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molécula.
Se podría decir que al átomo más electronegativo no le gusta mucho compartir sus electrones con los demás átomos, y en el caso más extremo, deseará que el electrón le sea cedido sin condiciones formándose entonces un enlace iónico, de ahí que se diga que los enlaces covalentes polares tienen, en alguna medida, carácter iónico.
Cuando la diferencia de electronegatividades es nula (dos átomos iguales), el enlace formado será covalente; para una diferencia de electronegatividades de 1,7 el carácter iónico alcanza ya el 35%, y para una diferencia de 3, será del 49.5%.
Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 1,7 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H.
Dependiendo de la diferencia de electronegatividad, el enlace colvalente puede ser clasificado en covalente polar y covalente puro o apolar.Si la diferencia de electronegatividad está entre 0,4 y 1,7 es un enlace covalente polar, y si es inferior a 0,4 es covalente apolar.
PROPIEDADES COLIGATIVAS
Se entiende por propiedades coligativas, aquéllas que adquieren las disoluciones por el hecho de haberse convertido en disoluciones, es decir, las nuevas propiedades que posee el disolvente (generalmente agua) cuando se le añade una sustancia (soluto) para convertirlo en disolución. Las propiedades coligativas que poseen las disoluciones respecto al disolvente puro, son cuatro:
 Disminución de la presión de vapor:
Si la disolución está muy diluida:
(m: molalidad)
(k=cte: depende de la Tª y naturaleza del disolvente)
 Elevación del punto de ebullición:
El punto de ebullición puede aumentar o disminuir, respecto al del disolvente puro, dependiendo de la volatilidad del soluto.
Si el soluto no es volátil: .
: Constante de elevación molal del pto. de ebullición:
Constante ebulloscópica
 Descenso del punto de congelación:
Temperatura de congelación de la disolución.
Temperatura de congelación del disolvente puro.
Constante molal de descenso del pto. de congelación:



Constante crioscópica.
Tanto las fórmulas del apartado 2) como las del 3) nos sirven para calcular el peso molecular de una sustancia:
Calculamos experimentalmente las temperaturas de ebullición tanto del disolvente puro como de la disolución:
Medimos los gramos de soluto que previamente se han añadido para hacer la disolución, así:
Si determinamos el de un compuesto a partir de un aumento del punto de ebullición, o de un descenso del punto de congelación, lo llamaremos EBULLOSCOPÍA o CRIOSCOPÍA, respectivamente.
 Presión osmótica:
La presión osmótica , es la presión mínima que debe ser aplicada a una disolución, para detener el paso de disolvente puro neto, en una disolución, a través de una membrana semipermeable.
La tendencia natural que tiene el disolvente puro a diluir disoluciones existentes se llama OSMOSIS. Se puede realizar el proceso contrario, aplicando una en el capilar de la disolución.