Hache dos O

El agua es un material muy enigmático. Sólo nos parece común porque estamos acostumbrados a ella. Es tan importante para la vida que la palabra con la que designamos a una región desprovista de agua -desierto- evoca inmediatamente la imagen de un lugar sin vida.

A primera vista no se entiende por qué puede haber un líquido en la superficie de la Tierra. En términos generales se observa que los líquidos tienen menores temperaturas de condensación a medida que las moléculas que los componen se vuelven más livianas. Sin embargo hay moléculas más pesadas que el agua, como las de nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y ozono, que a temperatura ambiente forman gases, mientras que el agua forma océanos de líquido.

La razón es que las moléculas de agua se atraen intensamente a través de los llamados enlaces o puentes de hidrógeno. Estos se establecen mediante el siguiente mecanismo: los átomos de hidrógeno cuentan con un único electrón (carga eléctrica negativa) alrededor de su núcleo cargado positivamente. Cuando se forma la molécula de agua, H2O, el electrón del hidrógeno se ubica entre su núcleo y el átomo de oxígeno, dejando al desnudo la carga positiva del hidrógeno.

El exceso de carga positiva del hidrógeno en un extremo de la molécula de agua es atraído por el exceso de carga negativa del extremo oxígeno de otras moléculas de agua, lo cual hace que se vuelvan pegajosas y, así, que se adhieran unas con otras en lugar de repelerse. De ahí que el agua sea líquida a temperatura ambiente y presión normal. El carácter pegajoso del agua lo podemos notar cuando caminamos sin hundirnos sobre la arena mojada de una playa, a diferencia de lo que ocurre cuando lo hacemos sobre la arena seca.

Esta manera asimétrica en que se distribuyen las cargas en la molécula de agua se denomina polaridad y es la clave para comprender las extraordinarias propiedades del agua.

Más raro aún: cuando el agua se congela, los enlaces de hidrógeno mantienen a las moléculas vibrando siempre alrededor de posiciones fijas que forman una estructura cristalina muy poco compacta, es decir, con mucho espacio vacío. Si aumentamos la temperatura las moléculas comienzan a vibrar con mayor amplitud hasta que algunos enlaces se rompen haciendo que se desmorone la estructura regular del hielo y que algunas moléculas ocupen los espacios vacíos. Por eso, para un mismo volumen, hay más moléculas de agua en la fase líquida a 0?C que en el hielo resultando, así, la densidad del hielo inferior a la del agua líquida. De ahí que el hielo flote en el agua, a diferencia de lo que hace cualquier sólido respetable en su propio líquido como, por ejemplo, el hierro.

Una vez que se funde el hielo, el agua queda compuesta por grupos o racimos de moléculas de la estructura original. Si continuamos suministrando calor una parte de éste se emplea para romper algunos de los racimos y sólo el resto es utilizado para aumentar la velocidad de las moléculas, y de esta manera incrementar la temperatura. De ahí su baja variación de temperatura ante un cambio importante de calor. Esta cualidad hace que el agua se diferencie notablemente respecto de los demás líquidos y por eso se dice que tiene un gran poder termo-regulador. Se estima, por ejemplo, que si en vez de agua (que constituye el 70% del peso de nuestro cuerpo) tuviésemos otro tipo de líquido, la cantidad de calor que libera un adulto por día podría elevar nuestra temperatura hasta unos 100 o 150 ?C.

Pero volviendo al hielo, ¿qué ocurriría si éste se hundiera en el agua?. En invierno se formaría hielo en el fondo de un estanque, o del océano, y no en la superficie. En lugar de tener hielo como cubierta aislante que mantiene el calor, los océanos perderían todo su calor y se congelarían, de abajo hacia arriba poniendo fin a la vida en la tierra.