Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-72

Vista previa del material en texto

38 Capítulo 2 
El agua tiene un alto grado de tensión superfi cial debido a la co-
hesión de sus moléculas, las cuales ejercen una mayor atracción entre 
sí que con otras moléculas del aire. Del mismo modo, las moléculas de 
agua en la superfi cie se atraen fuertemente entre sí, formando una capa 
que es atraída por las otras moléculas de agua que están debajo de ella 
(FIGURA 2-15).
Las moléculas de agua interactúan con sustancias 
hidrófi las mediante enlaces de hidrógeno
Debido a que sus moléculas son polares, el agua es un excelente disol-
vente, siendo un líquido capaz de disolver muchos tipos de sustancias, 
especialmente las polares y los compuestos iónicos. Ya se ha analizado 
cómo las moléculas polares del agua atraen los iones de los compuestos 
iónicos para que se disocien (vea fi gura 2-10). Debido a sus propiedades 
de disolvente y a la tendencia de los átomos de ciertos compuestos a for-
mar iones en la disolución, el agua juega un papel importante al facilitar 
las reacciones químicas. Las sustancias que interactúan fácilmente con el
agua son hidrófi las (“afi nes al agua”). Incluye ejemplos como el azúcar de
mesa (la sacarosa, que es un compuesto polar) y la sal de mesa (el NaCl, 
un compuesto iónico), que se disuelven con facilidad en el agua. Sin em-
bargo, no todas las sustancias en los organismos son hidrófi las. Muchas 
sustancias hidrófobas (“repelen el agua”) que se encuentran en los seres 
vivos son especialmente importantes debido a su capacidad para formar 
agrupaciones o estructuras continuas. Las interacciones hidrófobas se 
producen entre grupos de moléculas no polares. Dichas moléculas son 
insolubles en agua y tienden a agruparse. Esto no se debe a la formación 
de enlaces entre las moléculas no polares, sino más bien al hecho de que 
las moléculas de agua unidas por enlaces de hidrógeno las excluyen y en 
un sentido hacen que se “agrupen entre sí”. Las interacciones hidrófo-
bas explican por qué el aceite tiende a formar glóbulos cuando se añade 
al agua. Ejemplos de sustancias hidrófobas son los ácidos grasos y el co-
lesterol, que se analizan en el capítulo 3.
El agua ayuda a mantener la temperatura estable
Los enlaces de hidrógeno explican la forma en que el agua responde a los 
cambios de temperatura. El agua existe en tres formas, que difi eren en el 
grado de enlaces del hidrógeno: gas (vapor), líquido, y hielo, un sólido 
Las moléculas de agua tienen una fuerte tendencia a adherirse a 
otras, propiedad conocida como cohesión. Ésta se debe a los enlaces 
de hidrógeno entre las moléculas. Debido a la naturaleza cohesiva de 
las moléculas de agua, cualquier fuerza ejercida sobre una parte de una 
columna de agua se transmite a la columna completa. El mecanismo 
principal del movimiento del agua en las plantas (vea el capítulo 35) 
depende de la naturaleza cohesiva del agua. Las moléculas de agua tam-
bién muestran adhesión, que es la capacidad a adherirse a otros muchos 
tipos de sustancias, sobre todo aquellos con grupos cargados de átomos 
o moléculas en su superfi cie. Estas fuerzas adhesivas explican cómo el 
agua humedece las cosas.
La combinación de fuerzas adhesivas y cohesivas se denomina ca-
pilaridad, que es la tendencia del agua a moverse en tubos delgados, 
incluso contra la fuerza de gravedad (FIGURA 2-14). Por ejemplo, el agua 
se mueve a través de espacios microscópicos entre las partículas del suelo 
a las raíces de las plantas por la acción capilar (capilaridad).
O
O
O
O
O H
HH
H
H
H
H
H
H
H
+
+
+
+
–
–
–
–
FIGURA 2-13 Enlace de hidrógeno de las moléculas de agua
Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno (líneas de pun-
tos) con un máximo de cuatro moléculas de agua vecinas.
(a) (b)
FIGURA 2-14 Capilaridad
(a) En un tubo delgado, hay adhesión entre las moléculas de agua y la pared 
de vidrio del tubo. Entonces otras moléculas de agua dentro del tubo son 
“arrastradas” debido a la cohesión, que se debe a los enlaces de hidrógeno 
entre las moléculas de agua. (b) En un tubo ancho, un porcentaje más 
pequeño de las moléculas de agua se pega en la pared de vidrio. Como 
resultado, la adhesión no es sufi cientemente fuerte como para superar 
la cohesión de las moléculas de agua por debajo del nivel superfi cial del 
recipiente, y el agua en el tubo sube sólo ligeramente.
FIGURA 2-15 Tensión superfi cial del agua
Los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua son los responsables 
de la tensión superfi cial, que causa una especie de hoyuelos sobre la su-
perfi cie cuando los insectos como los zapateros del agua (Gerris) caminan 
sobre ella. Los pelos fi nos del extremo de las patas de estos insectos forman 
“cojines” de aire que repelen el agua.
D
en
ni
s 
D
re
nn
er
02_Cap_02_SOLOMON.indd 3802_Cap_02_SOLOMON.indd 38 10/12/12 18:1610/12/12 18:16
	Parte 1 La organización de la vida
	2 Átomos y moléculas: la base química de la vida
	2.5 Agua
	Las moléculas de agua interactúan con sustancias hidrófilas mediante enlaces de hidrógeno
	El agua ayuda a mantener la temperatura estable