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EL AGUA Y LAS SALES 
MINERALES 
“El agua es el elemento y principio de las cosas.” 
Tales de Mileto 
1. EL AGUA DE LA MATERIA 
VIVA 
• El agua es la molécula más abundante de la 
materia viva 
• La cantidad de agua en los seres vivos es 
variable 
– Según el tipo de tejido: más agua cuanto más 
actividad metabólica 
– Estado de desarrollo: más agua cuanto más joven. 
• La obtención del agua por los seres vivos puede 
ser. 
– Exógena (del medio ambiente) 
– Endógena: a partir de otras moléculas orgánicas 
mediante reacciones metabólicas 
1.1 Características de la molécula 
de agua 
• Formada por dos átomos de hidrógeno y 
uno de oxígeno, unidos por enlaces 
covalentes que forman un ángulo (104,5º) 
• Eléctricamente neutra, aunque con 
diferente densidad de carga, lo que hace 
que adquiera carácter polar. 
• Debido al carácter polar las moléculas de 
agua establecen entre si puentes de 
hidrógeno 
Enlaces covalentes en la molécula de 
agua 
Geometría molécula de agua 
Geometría de la molécula de agua 
2. PROPIEDADES DEL AGUA 
• Elevada cohesión molecular 
• Elevada tensión superficial 
• Elevada fuerza de adhesión 
• Elevado calor latente y específico 
• Densidad, mas densa en estado líquido que en 
estado sólido 
• Elevada constante dieléctrica 
• Bajo grado de ionización 
Capilaridad 
Las moléculas de 
agua tienen gran 
capacidad de 
adherirse a las 
paredes de 
conductos de 
diámetros 
pequeños 
ascendiendo en 
contra de la 
acción de la 
gravedad 
La savia bruta 
asciende por los 
vasos conductores 
de la planta 
gracias a la 
capilaridad 
Elevado calor de vaporización 
Para pasar de estado líquido a 
gaseoso el agua necesita 
absorber mucho calor para 
romper todos los enlaces de 
hidrógeno 
Selectividad 
• 36.- La hoja de una planta al sol tiene 
generalmente menos temperatura que las 
rocas de su entorno. ¿A qué propiedad 
fisicoquímica del agua se debe este hecho? 
Razone la respuesta [1]. (2007) 
• Se debe a la propiedad de alto calor de 
evaporización del agua: se deberá exponer la 
relación de esta propiedad del agua y la 
termorregulación …..................................1 punto 
La densidad del agua es 
máxima a 4ºC y en estado 
sólido es mucho menor, lo 
que permite que el hielo flote 
sobre el agua líquida y 
permita la vida en zonas 
polares 
Densidad del agua 
La elevada constante dieléctrica (por la electricidad de la molécula) 
del agua tiende a disminuir las fuerzas de atracción entre los iones 
de las sales facilitando su disociación 
Producto iónico del agua:Kw 
producto de las 
concentraciones de sus iones 
• Agua pura: [H3O+]=[OH-]= 1*10-7 
• Disoluciones acuosas: varia 
o Neutras 
o Ácidas: H30+>[] 
o Básicas: HEO+<[] 
El pH 
• Más ácido: más 
concentración de 
H30+ 
• Más básico o 
alcalino: más 
concentración de 
OH- 
• pH Ácido: de 0 a 6 
• pH Básico: de 8 a 
14 
• pH Neutro: 7 
Escala de pH 
• Indica la [H3O+] en disolución 
• pH=-log[H3O+] 
o Disolución neutra: pH=7 
o Disolución ácida: pH<7 
o Disolución básica: pH>7 
 
3. FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL 
AGUA 
1. Principal disolvente biológico, debido a su elevada constante 
dieléctrica. Fenómeno de la solvatación iónica. 
2. Función metabólica, el agua actúa como reactivo o producto de 
muchas reacciones metabólicas, como molécula o disociada en iones 
3. Función estructural, debido a su elevada cohesión molecular 
4. Función mecánica, debido a su elevada cohesión molecular 
5. Función de transporte, debido a su elevada capacidad disolvente 
6. Función termorreguladora, debido a su elevado calor específico 
y elevado calor de vaporización 
7. Permite la vida acuática en climas fríos, debido a su 
máxima densidad en estado líquido 
SELECTIVIDAD (JUNIO 2010) 
• Describa [0,5] y dibuje [0,3] la estructura 
de la molécula de agua. Enumere cuatro 
propiedades fisicoquímicas del agua y 
relaciónelas con sus funciones biológicas 
[1,2]. 
4. LAS SALES MINERALES 
• Son moléculas inorgánicas presentes en 
todos los seres vivos. 
• Se pueden encontrar: 
– Disueltas 
– En estado sólido 
– Asociadas a moléculas 
orgánicas 
4.1 Sales minerales disueltas 
Aniones 
• Cl- 
• PO43- 
• HPO42- 
• CO32- 
• HCO3- 
• NO3- 
 
Cationes 
• Na+ 
• Ca2+ 
• Mg2+ 
• Fe2+ 
• Fe3+ 
• K+ 
 
Son las sales minerales solubles que se encuentran disociadas en iones 
Forman parte de los medios internos intracelulares y extracelulares 
Funciones de tipo general 
 
1. Mantener el grado de salinidad. 
2. Regular la actividad enzimática, actuando como 
cofactores 
3. Regular el equilibrio osmótico (mantener iguales las 
concentraciones). 
4. Controlar la contracción muscular. 
5. Producir gradientes electroquímicos, generando 
potenciales de membrana 
6. Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto 
tampón. 
 
Disoluciones amortiguadoras del 
pH 
• Son disoluciones que mantienen el pH constante cuando 
se le añade un ácido o una base. 
• Están formadas por el equilibrio entre 
ÁCIDO DÉBIL + BASE CONJUGADA 
O 
BASE DÉBIL + ÁCIDO CONJUGADO 
• Dos ejemplos de tampones: 
– Sistema tampón bicarbonato (sangre) 
– Sistema tampón fosfato (medio intracelular) 
H2PO4- + H2O ↔HPO42- + H3O+ 
TAMPÓN FOSFATO 
 
TAMPÓN BICARBONATO 
Selectividad. (Junio 2000, Comunidad Valenciana) 
 
• 1. Concepto de sistema tampón. Cita algunos ejemplos 
biológicos de tampones inorgánicos. 
 
La actividad biológica del medio interno celular se produce a un determinado valor de 
pH. Dados el bajo grado de ionización del H2O, si se le añade un ácido (se añade 
H3O+ ) o una base (se añade OH- ), aunque sea en muy poca cantidad, estos niveles 
varían bruscamente. En los líquidos biológicos, sin embargo, y pese a estar 
constituidos únicamente por agua, la adición de ácidos o bases no varía apenas su 
pH. Ello se debe a que esos líquidos contienen sales minerales y proteínas disueltas 
que pueden ionizarse en mayor o menor grado dando lugar a H3O + o a OH- que 
contrarresten el efecto de las bases, o ácidos añadidos. Este efecto se denomina 
efecto tampón y estas disoluciones se las llama disoluciones amortiguadoras. 
 
Existen disoluciones amortiguadoras en todos los fluidos biológicos. Los más 
importantes son: el sistema tampón fosfato (H2PO4 / HPO42-)) en el medio 
intracelular y el sistema tampón bicarbonato (HCO3- / H2CO3) en el medio 
extracelular. 
Los sistemas tampón contienen dos especies iónicas en equilibrio. La alteración del pH 
del medio se contrarresta debido al desplazamiento del equilibrio entre estas dos 
especies. En el sistema tampón fosfato las dos especies son el ion dihidrógeno 
fosfato (H2PO4-) y el monohidrógeno fosfato (HPO42-). Su equilibrio viene 
determinado por la ecuación: 
H2PO4- + H2O ↔HPO42- + H3O+ 
Por ejemplo, cuando en el interior celular se produce un aumento de la concentración de 
iones H3O+, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, y si, por el contrario, se 
produce una disminución, el equilibrio se desplaza en sentido contrario. 
4.2 Sales minerales precipitadas 
• Desempeñan una función estructural, de 
protección o sostén 
• Se pueden asociar a macromoléculas de tipo 
proteico que regulan el crecimiento de los 
cristales. 
• Las más abundantes en los organismos son: 
– Silicatos 
– Carbonatos 
– Fosfatos 
CARBONATO CÁLCICO 
Foraminífero. Globigerina 
Conchas de moluscos 
Esponjas calcáreas 
Algas diatomeas 
Radiolarios 
Gramineas 
SILICATOS 
5. CARÁCTER COLOIDAL DE LA 
MATERIA VIVA 
• Coloide: mezcla formadas por una 
– Fase dispersante (agua) 
– Fase dispersa (grandes moléculas) 
• Las dispersiones coloidales pueden 
presentar dos estados físicos: 
– Sol: aspecto líquido espeso 
– Gel: aspecto semisólido 
 
Medio de 
dispersión Fase dispersa Nombre Ejemplos 
Gas Líquido Sólido 
Aerosol líquido 
Aerosol sólido 
Niebla, nubes, 
polvo, humo. 
Líquido 
Gas 
Líquido 
Sólido 
Espuma 
Emulsión 
Sol 
Espumas (de jabón , cerveza, etc.), nata batida. 
Leche, mahonesa.Pinturas, tinta china, goma arábiga, jaleas 
Sólido 
Gas 
Líquido 
Sólido 
Espuma sólida 
Emulsión sólida 
Sol sólido 
Piedra pómez. 
Mantequilla, queso. 
Algunas aleaciones, piedras preciosas coloreadas 
Sol 
Gel 
Propiedades de las disoluciones 
Ósmosis Membrana 
semipermeable 
Molécula 
de disolvente 
Molécula 
de soluto 
Solución con alta 
concentración 
Solución con baja 
concentración 
Ambas soluciones igualan 
su concentración 
Flujo de moléculas 
de disolvente 
VER RESPUESTA 
CELULAR A 
DIFERENTES 
CONCENTRACIONES 
DEL MEDIO 
VER SISTEMAS TAMPÓN 
DIFUSIÓN 
• Cuando 2 disoluciones de distinta concentración 
se ponen en contacto o están separadas por 
una membrana permeable, el agua y los solutos 
se desplazan hasta alcanzar una concentración 
intermedia. 
• Este proceso se denomina Difusión. 
• El movimiento de las partículas es direccional: 
se produce desde las regiones de mayor a las 
de menor concentración. 
Difusión 
ÓSMOSIS 
• Es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de 
un solvente a través de una membrana semipermeable. 
Tal comportamiento supone una difusión simple a través 
de la membrana, sin gasto de energía. La ósmosis del 
agua es un fenómeno biológico importante para 
el metabolismo celular de los seres vivos. 
• Cuando 2 disoluciones de distinta concentración se 
mantienes separadas por una membrana 
semipermeable (sólo deja pasar agua), el agua pasará 
de la disolución más diluida a la más concentrada y las 
concentraciones se igualarán 
• Este proceso se denomina Ósmosis. 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Fen%C3%B3meno
http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_semipermeable
http://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_simple
http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Seres_vivos
Debido a que la membrana plasmática de las células se 
comporta como una membrana semipermeable, la célula 
puede verse afectada por procesos osmóticos. 
 
• Las células animales pierden agua y se deforman o 
pueden llegar a estallar. 
 
• Las células vegetales soportan mejor los cambios 
porque tienen una pared resistente por fuera de la 
membrana. 
Concentración relativa de medios acuosos 
separados por membranas semipermeables 
• Los medios acuosos pueden ser: 
»HIPERTÓNICOS 
»HIPOTÓNICOS 
»ISOTÓNICOS 
 
• Las moléculas se difunden desde los medios hipotónicos hacia los 
hipertónicos provocando un aumento de presión sobre la cara del 
compartimento hipotónico. A esta presión se denomina presión 
osmótica. 
 
 
Ósmosis celular 
• Las membranas celulares se comportan como membranas semipermeables 
MEDIO EXTRACELULAR 
HIPERTÓNICO 
• Provoca: 
•Salida de agua de la célula 
•Disminución volumen celular 
•Aumenta presión osmótica en el 
interior celular. 
•Tiene como efectos: 
•Plasmolisis (células 
vegetales) 
•Crenación (células 
animales) 
 
MEDIO EXTRACELULAR 
HIPOTÓNICO 
Provoca: 
•Entrada de agua al interior de la 
célula 
•Aumento del volumen celular 
•Disminución de la presión 
osmótica en el interior celular 
•Tiene como efectos. 
•Turgencia (células vegetales) 
•Hemolisis (células animales) 
Comparativa de célula animal y vegetal en medios hipo, hiper e isotónicos. 
Lisis celular 
Turgencia 
Normal 
Plasmolisis 
Fenómeno de 
crenación 
Normal 
Medio externo: Hipotónico Isotónico Hipertónico 
Osmorregulación 
• Los seres vivos están obligados a regular la 
presión osmótica 
– Seres unicelulares: pared celular, vacuolas pulsátiles 
– Vegetales: en medios hipotónicos la entrada de agua 
en las células provoca turgencia y facilita el 
crecimiento de las plantas. En medios hipertónicos se 
marchitan 
– Animales pluricelulares: Consiguen regular la 
cantidad de agua y sales mediante mecanismos de 
excreción 
Selectividad 
27.- En la gráfica adjunta se representa la variación del volumen de una 
célula en función del tiempo. La célula fue colocada inicialmente en un 
medio con alta concentración de sales y a los 10 minutos fue transferida 
a un medio con agua destilada. Proponga una explicación razonada a los 
cambios de volumen que sufre la célula a lo largo del tiempo [1]. (2007) 
El volumen de la célula 
disminuye en un medio con 
alta concentración de sales 
por pérdida de agua y 
aumenta en agua destilada 
por entrada de agua 
(procesos osmóticos) 
........................................... 1 
punto 
 
29.- Un sistema de conservación de alimentos muy utilizado desde antiguo 
consiste en añadir una considerable cantidad de sal al alimento (salazón) 
para preservarlo del ataque de microorganismos que puedan alterarlo. 
Explique de forma razonada este hecho [1]. (2007) 
La alta concentración de sal provoca la deshidratación de los microorganismos 
que intentan colonizar el alimento así protegido 
................................................................................................................. 1 punto 
75.- Se introducen células animales en tres tubos de ensayo: el tubo A tiene 
una solución hipertónica, el B una hipotónica y el C una isotónica. Exponga 
razonadamente lo que les ocurrirá a las células en cada uno de los tubos [1]. 
(2006) 
Las del tubo A perderán agua (plasmólisis), a las del B les entrará 
(turgescencia), pudiendo llegar a lisarlas, y a las del C no les ocurrirá nada por 
ser isotónicas respecto al medio ............................................................... 1 punto 
19.- En la figura 1 se representa un tubo en U cuyas ramas están separadas por 
una membrana semipermeable. La concentración salina es mayor en la rama B y 
menor en la A. Teniendo esto en cuenta, y una vez que haya transcurrido cierto 
tiempo, ¿cuál de las dos figuras, 2 ó 3, esperaría encontrar? [0,5]. Dibuje la figura 
resultante si la concentración salina fuese igual en ambas ramas [0,5]. Razone las 
respuestas. (2008) 
Esperaría encontrar la figura 2, 
dado que mediante ósmosis 
tienden a igualarse las 
concentraciones salinas de 
ambas ramas pasando agua a 
través de la membrana 
semipermeable de la rama A 
(solución menos concentrada) a 
la B (solución más concentrada), 
aumentando el volumen de la 
rama B ....................... 0,5 puntos 
Dibujo de la figura 1. Si las dos 
ramas tienen soluciones con la 
misma concentración salina no 
necesitan igualarse quedando 
ambas ramas con el volumen 
inicial .......................... 0,5 puntos 
56.- En el Mar Muerto existe una elevada salinidad. Explique 
razonadamente por qué el número de especies en el Mar Muerto es menor 
que en otros mares [1]. (2006) 
Deberá relacionarse la elevada salinidad con los procesos de plasmólisis 
(cualquier otra respuesta razonada se podrá dar como válida) 
.................................................................................................. 1 punto 
60.- Al añadir un ácido a una disolución de cloruro sódico se produce un 
gran descenso en el valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma 
cantidad de ácido al plasma sanguíneo apenas cambia el pH. Proponga una 
explicación para este hecho [1]. (2006) 
La presencia de sales minerales con efecto tampón en el plasma amortigua los 
cambios en el pH ........................................................................................ 1 punto 
70.- El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre 
es del 0,9%. ¿Qué le pasaría a un organismo, si se le inyectara en la sangre 
una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre 
fuese del 2,2%? [0,5]. ¿Y si la concentración final fuese del 0,01%? [0,5]. 
Razone las respuestas. (2006) 
Un medio hipertónico provoca la plasmólisis de los glóbulos rojos ............0,5 puntos 
Un medio hipotónico provoca la turgescencia y lisis de los glóbulos rojos. 0,5 puntos 
 
88.- ¿Qué ocurre cuando células que carecen de pared celular se colocan en 
una solución muy concentrada de sales? [0,5]. ¿Sucedería lo mismo si se 
colocasen en agua destilada? [0,5]. Razone las respuestas. (2005) 
Enla solución de sales muy concentrada las células pierden agua del interior para 
compensar la concentración (plasmólisis) .............................. 0,5 puntos 
En agua destilada entra agua en las células (turgescencia) y se lisan ... 0,5 puntos 
RESUMEN 
1. EL AGUA 
Características de la molécula 
• Es la molécula más 
abundante en la materia 
viva 
• Está formada por dos 
átomos de H u uno de O 
• Adquiere carácter polar, 
aunque es eléctricamente 
neutra 
• Interaccionan entre si 
estableciendo puentes de H 
• Es un fluido en estado 
líquido a temperatura 
ambiente 
PROPIEDADES IMPORTANCIA BIOLÓGICA 
Elevada cohesión 
molecular 
•Da volumen a las células y 
turgencia a las plantas 
•Permite deformaciones en el 
citoplasma celular 
•Actúa como esqueleto hidrostático 
en invertebrados 
•Función mecánica y 
amortiguadora en articulaciones de 
vertebrados 
Elevada tensión 
superficial 
Permite el desplazamiento de 
algunos organismos sobre la 
superficie de medios acuáticos 
Elevado calor 
latente 
Termorreguladora 
Elevado calor 
específico 
Elevado calor de 
vaporización 
Máxima densidad 
en estado líquido 
Permite la vida acuática en climas 
fríos 
Elevada fuerza de 
adhesión 
Permite la ascensión de la savia 
bruta a través de los vasos 
leñosos 
Elevada constante 
dieléctrica 
Bajo grado de 
ionización 
HIDRURO "PESO" MOLECULAR PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EBULLICIÓN 
H2O 18 0° C 100° C 
H2S 34 -82° C -61° C 
H2Se 80 -64° C -42° C 
H2Te 129 -51° C -4° C 
Puntos de fusión y ebullición de 
hidruros similares al agua 
	Número de diapositiva 1
	1. EL AGUA DE LA MATERIA VIVA
	1.1 Características de la molécula de agua
	Número de diapositiva 4
	Número de diapositiva 5
	Número de diapositiva 6
	Número de diapositiva 7
	2. PROPIEDADES DEL AGUA
	Número de diapositiva 9
	Capilaridad
	Número de diapositiva 11
	Elevado calor de vaporización
	Selectividad
	Densidad del agua
	Número de diapositiva 15
	Producto iónico del agua:Kw producto de las concentraciones de sus iones
	Número de diapositiva 17
	El pH
	Número de diapositiva 19
	Escala de pH
	3. FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA
	SELECTIVIDAD (JUNIO 2010)
	4. LAS SALES MINERALES
	Número de diapositiva 24
	4.1 Sales minerales disueltas
	Funciones de tipo general
	Disoluciones amortiguadoras del pH
	Número de diapositiva 28
	Número de diapositiva 29
	Selectividad. (Junio 2000, Comunidad Valenciana)�
	4.2 Sales minerales precipitadas
	Número de diapositiva 32
	Número de diapositiva 33
	Número de diapositiva 34
	5. CARÁCTER COLOIDAL DE LA MATERIA VIVA
	Número de diapositiva 36
	Sol
	Gel
	Número de diapositiva 39
	DIFUSIÓN
	Difusión
	ÓSMOSIS
	Número de diapositiva 43
	Número de diapositiva 44
	Número de diapositiva 45
	Concentración relativa de medios acuosos separados por membranas semipermeables
	Ósmosis celular
	Número de diapositiva 48
	Osmorregulación
	Número de diapositiva 50
	Selectividad
	Número de diapositiva 52
	Número de diapositiva 53
	Número de diapositiva 54
	Número de diapositiva 55
	Número de diapositiva 56
	Número de diapositiva 57
	Número de diapositiva 58
	RESUMEN
	Puntos de fusión y ebullición de hidruros similares al agua