El agua es una de las sustancias más importantes para la vida en el planeta Tierra, pues todos los organismos que habitan en él la requieren para la realización de sus funciones metabólicas, debido a que es el medio en el que pueden llevarse a cabo. Cabe mencionar que, además, la vida se originó en el agua y sin este vital líquido, que protegió a los primeros organismos fotosintéticos de los letales rayos solares, cuando en el planeta la atmósfera no tenía la concentración necesaria de sustancias que hoy día limitan la cantidad de rayos solares que ingresan en él, la vida no existiría.
Es esta relevancia especial que tiene para la vida lo que la ha hecho objeto de reverencia y asombro por parte de la humanidad, la cual, en la antigüedad, llegó a considerarla como uno de los elementos esenciales que componen el universo, junto a la tierra, el aire y el fuego; y hasta fue objeto de culto en numerosas religiones y formó parte de los ancestrales sistemas medicinales. Y por todo ello cabe la pregunta, ¿cómo está conformada el agua?
El agua no es un elemento, es un compuesto
El agua es una sustancia química inorgánica que carece de olor, sabor y color, y es utilizada con numerosísimos propósitos industriales, científicos y comerciales, además de su uso habitual como bebida. Los usos extensivos que el agua posee llevaron a la investigación profunda de sus características en un esfuerzo por comprender este maravilloso, e importante, fluido. En la antigüedad, como señalamos, el hombre creía que el agua era un elemento, junto con el aire, la tierra y el fuego, llegando a estar en el centro de numerosos debates filosóficos relativos a la causa primera.
Sin embargo, esto fue desmentido en 1781 por Henry Cavendish, quien demostró que el agua era un compuesto en lugar de ser un elemento. Posteriormente, Antoine Laurent de Lavoisier desarrolló más allá dicho descubrimiento al demostrar que el agua estaba compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Finalmente, el químico francés Joseph L. Gay-Lussac y el naturalista alemán Alexander von Humboldt redactaron conjuntamente un artículo científico en el que probaban que el agua se constituía de dos volúmenes de hidrógeno por cada uno de oxígeno.
Algunas características del agua
El agua, además, está presente en la Tierra en los tres estados de la materia, líquido, sólido y gaseoso; estando mayormente presente en estado líquido en la mayor parte de la superficie terrestre que en los demás estados. En estado sólido la solemos encontrar, en la naturaleza, principalmente en los polos y en los territorios cercanos a ellos, con alternaciones de un estado a otro en las estaciones de los países y tierras del norte y sur del orbe. Las moléculas de agua en estado sólido presentan una estructura tetraédrica, debido a que la estructura molecular del agua no se forma en un ángulo lineal, pues cada uno de los átomos de hidrógeno enlazadas al de oxígeno presenta un ángulo de unos .
Por ende, cuando el agua se solidifica, la estructura tetraédrica se origina porque los átomos de hidrógeno enlazados al de oxígeno se hallan en la posición inferior con el átomo de oxígeno en el centro y los átomos de hidrógeno de otra molécula aledaña en la parte superior.
La geometría molecular no lineal le confiere a la molécula de agua otra característica resaltante, pues junto a la mayor electronegatividad de la molécula de oxígeno, característica esta que le permite atraer mayor cantidad de electrones al formar un enlace químico con otras moléculas, le otorgan polaridad, alcanzando un momento dipolar eléctrico de . Esta dipolaridad le permite formar hasta 4 enlaces con moléculas cercanas.
