Formación de puentes de hidrógeno en el agua

no es un secreto que el agua es esencial para la vida la mayor parte si no es que todos los procesos biológicos más importantes de nuestro cuerpo dependen del agua y probablemente ocurren dentro del agua cuando pensamos en las células de nuestro cuerpo el citoplasma que tenemos dentro de nuestras células es principalmente agua incluso yo que ahora les hablo soy un 60 a 70 por ciento de agua imaginen me como una gran bolsa de agua haciendo un vídeo pero no solo los seres humanos necesitamos agua la vida que conocemos depende del agua por eso es que cuando buscamos por signos de vida en otros planetas lo primero que se busca es el agua tal vez la vida también puede ocurrir en otro tipo de sustancias pero el agua es esencial para la vida que nosotros conocemos pero para saber por qué el agua está en especial empecemos por entender la estructura del agua y cómo interactúa consigo misma como ya saben el agua consiste en un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno por eso se le llama h2o y están unidos con enlaces covalentes cada uno de estos enlaces es un par de electrones que estos dos átomos simulan tener y tal vez se pregunten por qué dibujamos los hidrógenos así porque no los dibujamos de otra forma bueno eso es porque el oxígeno también tiene dos pares de electrones libres entonces como los electrones se repelen entre sí en realidad si vemos esto en tres dimensiones la molécula de oxígeno tiene una forma de traer y acá voy a dibujarlo este es el oxígeno después tenemos un par de electrones libres por aquí otro par de electrones libres por acá y después tenemos el enlace covalente con un átomo de hidrógeno este es un átomo de hidrógeno y después tenemos un enlace covalente con el otro hidrógeno y miren todo esto se parece a un tetraedro observen que los hidrógenos están al final de la molécula esto es muy importante porque es lo que le da al agua a sus propiedades tan especiales ahora algo que tenemos que tomar en cuenta es que en química dibujamos estos electrones y estos enlaces muy limpios y ordenados pero en realidad no es así los electrones están brincando constantemente de hecho si buscamos los electrones esto es más como una probabilidad en donde podríamos encontrarlos entonces en lugar de ver estos electrones solo aquí y los enlaces siempre así en realidad es más como una nube alrededor de los diferentes átomos esto es solo una probabilidad de en dónde podemos encontrar los electrones mientras están brincando y moviéndose ahora lo más interesante sobre el agua es que el oxígeno es extremadamente electro negativo el oxígeno que es este oxígeno es muy electro negativo es uno de los elementos más electro negativos que conocemos y claro es más electro negativo que el hidrógeno pero a qué me refiero con electro negativo bueno electro negativo es solo una forma de decir que acapara electrones acá para electrones al oxígeno le gusta tener los electrones más cerca de él que de sus compañeros a los que está unido entonces aun en estos enlaces covalentes podemos decir oye se supone que debemos compartir los electrones y el oxígeno dice bueno yo quiero que estén más tiempo conmigo así que los electrones pasan más tiempo cerca del oxígeno que de los hidrógenos y ya se imaginarán qué pasa aquí se forma una carga parcial negativa esta es una letra griega delta y simboliza una carga parcial en este caso es una carga parcial negativa porque recuerden que los electrones son negativos pero como acá tenemos una pequeña falta de electrones porque los electrones pasan más tiempo cerca del oxígeno aquí se forma una carga parcial positiva y por acá también y bueno cuando observamos una molécula de agua no parece muy interesante pero se vuelve interesante observamos varias moléculas de agua interactuando entre ellas voy a dibujar otra molécula tenemos un oxígeno y dos hidrógenos y tenemos dos enlaces también tenemos una carga parcial negativa y por acá tenemos una carga parcial positiva entonces imaginemos que el lado que tiene la carga parcial negativa es atraída al lado que tiene una carga parcial positiva esa atracción se conoce como puente de hidrógeno este es un puente de hidrógeno puente de hidrógeno y esta es la clave para el comportamiento del agua más adelante veremos todas las formas en las que los puentes de hidrógeno le dan al agua sus características únicas los puentes de hidrógeno son más débiles que los enlaces covalentes pero son lo suficientemente fuertes para que el agua tenga esa naturaleza fluida que conocemos a temperaturas y presiones normales esa naturaleza permite que estas moléculas se atraigan y tengan cohesión pero también se pueden separar y seguir fluyendo imaginemos que aquí se forma otro puente de hidrógeno con otra molécula de agua vamos a poner los hidrógenos carga parcial negativa y carga parcial positiva en los siguientes vídeos veremos que los puentes de hidrógeno son la clave para todas las propiedades del agua como por ejemplo su comportamiento al calentarla para regular la temperatura también la razón por la que los lagos no se congelan completamente incluso es la clave de algunas de las propiedades que tienen que ver con el enfriamiento evaporativo y tensión superficial así como adhesión y cohesión pero bueno si pensamos en los sistemas biológicos esa polaridad que tenemos en las moléculas de agua y los puentes de hidrógeno son la clave para que el agua pueda actuar como un solvente es decir que moléculas polares se puedan disolver en el agua veremos más sobre esto en los siguientes vídeos