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Agua

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(Del latín aqua) Sustancia compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. Su fórmula química es H2O. A temperatura ambiente es líquida, inodora, insípida e incolora. Se considera fundamental para la existencia de la vida.

La abundante presencia de agua en la Tierra, concentrada en la hidrosfera, le confiere su característico color azul.

Origen del agua

No existen procesos naturales en la Tierra (ni biológicos ni geológicos) cuya función sea la de producir agua. Sin embargo, la vida tal y como la conocemos sería imposible sin la presencia de este precioso líquido.

¿De dónde proviene entonces el agua que disfrutamos en la Tierra? Los científicos piensan que los constituyentes químicos del agua (oxígeno e hidrógeno) deben haber existido en la nube primitiva que dio origen a nuestro Sistema Solar, hace alrededor de 4 mil 500 millones de años.

El entonces joven Sistema Solar estaba lleno de escombros y, cuando muchos de estos trozos de material planetario chocaron contra nuestro planeta, pudieron iniciar un proceso en el cual el hidrógeno y el oxígeno congelados se vaporizaron, liberándose así en la atmósfera terrestre.

Una vez que ambos elementos estuvieron presentes en la Tierra, lo demás tuvo que ser simple. El hidrógeno es un elemento fácilmente inflamable y, cuando se quema en presencia del oxígeno, se une con este último elemento. Cuando el oxígeno y el hidrógeno se combinan en proporciones adecuadas (para ser exactos, un átomo de oxígeno por cada dos de hidrógeno) entonces lo que resulta es vapor de agua.

Diagrama que representa las dimensiones de la molécula del agua.

Actualmente existe cierta evidencia que respalda a esta teoría. Se sabe que las rocas del manto terrestre contienen agua en una buena proporción. En la superficie de nuestro planeta, las emisiones volcánicas contienen una gran cantidad de vapor de agua. Algunos científicos afirman que esta adición de agua a la atmósfera terrestre puede aún llegar a ser mayor, en la medida que los volcanes liberen más vapor de agua en el aire.

La teoría anterior es muy aceptada y ha sido ampliamente investigada. Pero existe otra, más reciente, que sugiere que una buena parte del agua terrestre pudo haber sido traída por los cometas que fueron capturados por la gravedad terrestre, y que terminaron por impactarse contra nuestro planeta.

Es un hecho comprobado que, durante toda su historia, el planeta en el cual vivimos ha sufrido «cometazos» en repetidas ocasiones. Los cometas, debido a la gran cantidad de energía de movimiento que poseen, se vaporizan completamente al impacto; de esta manera, pudieron inyectar hidrógeno y oxígeno a la atmósfera terrestre.

Propiedades físicas del agua

Densidad:

1 g/cm3 (1 atm)

Temperatura de fusión:

0 ° (1 atm)

Temperatura de ebullición:

100 ° (1 atm)

Punto triple:

273.16 K

Según cálculos recientes, no serían necesarios muchos cometas para justificar la cantidad de agua que posee nuestro planeta.

Como ha ocurrido en muchas ocasiones a lo largo de la historia de la ciencia, el origen verdadero del agua en la Tierra probablemente tenga que ver con ambas ideas. Como los procesos ya referidos no se excluyen mutuamente, los dos pueden ser responsables del agua que existe actualmente en nuestro planeta.

La Tierra en su juventud fue un lugar extremadamente caliente, de manera que su atmósfera pudo contener una cantidad mayor de vapor de agua. Pero eventualmente nuestro planeta se fue enfriando y el vapor comenzó a condensarse. Fue así como la Tierra experimentó la tormenta más intensa de su historia. Desde entonces, el agua que posee nuestro planeta ha sido la misma, y se ha ciclado de la tierra al aire y viceversa una y otra vez durante más de 3 mil millones de años.

Además de la Tierra, se han identificado vestigios de agua en la Luna, Marte y varios satélites.

Ilustración de la molécula del agua (H2O) realizada por medio de algoritmos matemáticos.

Propiedades químicas

El agua es un disolvente polar, más polar, por ejemplo, que el etanol. Como tal, disuelve bien sustancias iónicas y polares, como la sal común (cloruro sódico), no disuelve apreciablemente sustancias fuertemente apolares, como el azufre en la mayoría de sus formas, y es inmiscible con disolventes apolares, como el hexano.

En el agua se da con gran intensidad el fenómeno del puente de hidrógeno. La direccionalidad de estos puentes es responsable de la estructura de simetría hexagonal de los copos de nieve, de la disminución de densidad al solidificar (generalmente, las sustancias se hacen más densas al pasar del estado líquido al sólido). Esta última particularidad es la responsable de los reventones de cañerías por congelación.

Es el único compuesto que puede estar en los tres estados (solido, liquido y gaseoso) a las temperaturas que se dan en la tierra. También es el compuesto con el calor latente de vaporización más alto, 540cal/gramo y con el calor específico más alto después del litio, 1cal/gramo.

Referencias

Artículos relacionados

Fuentes empleadas y notas

Bibliografía

  • Ciencias de la Tierra y del medio ambiente de Luis Echarri., manual general de Ciencias Ambientales dirigido a alumnos de Bachillerato, de primeros cursos de Universidad o, en general, al público interesado en estos temas, libro electrónico consultado por última vez el 3 de marzo de 2005.
  • Sequía en un mundo de agua de Carlos Díaz Delgado y Danilo Antón, edición en linea, consultado por última vez el 6 de marzo de 2005.

Otras fuentes de información

Educativos.