5. El agua 1 El agua es la molécula más abundante de la materia viva y es esencial para que exista vida en la Tierra y para que se den todas las funciones del organismo. Los organi smos pueden sint eti zar agua a par tir de otras biomol écul as me - diante reacciones químicas, es el agua endógena o metabólica. Sin embargo, esta agua no suele ser suficiente, por lo que los organismos deben ingerirla del exterior regularmente, es el agua exógena. En la materia viva el agua puede encontrarse fuera de las células, es el agua extracelular; dentro de las células, es el agua intracelular; o circulando por vasos, como la sangre o la savia , transpor tando sustancias o desechos, es el agua circulante. 5.1. Estructura de la molécula de agua La molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno. 17 INTERPRETO LA IMAGEN. ¿Cuántos enlaces de hidrógeno puede formar una molécula de agua con las moléculas vecinas? ¿Se forman los mismos enlaces de hidrógeno en el agua gaseosa, líquida y sólida? Razona tu respuesta. A C T I V I D A D E S Estructura líquida del agua Moléculas como el oxígeno, el nitrógeno o el dióxido de carbono, que presentan un peso molecular parecido al del agua , son gaseosas a temperatura ambiente. El agua , sin embargo, es líquida . Debido al carácter polar, las moléculas de agua próximas tienden a asociarse, de manera que la zona cargada negativamente de una de ellas es atraída por la zona con carga positiva de otra , estableciéndose entre ambas enlaces o puentes de hidrógeno que convierten el agua en una sustancia muy cohesiva . Cada molécula de agua puede llegar a formar hasta cuatro enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua , dando lugar a una estructura tetraédrica altamente ordenada . De acuerdo con la cantidad e intensidad de puentes de hidrógeno que contenga , el agua existirá en uno de los tres estados físicos conocidos, gas, líquido y sólido, propiedad que es exclusiva de esta sustancia . Puentes de hidrógeno H H O Presenta geometría angular. Los enlaces se disponen formando un ángulo de 104,5 º. Cada átomo de hidrógeno comparte su electrón de valencia para formar un enlace covalente. Es una molécula polar. La electronegatividad del oxígeno es mayor que la del hidrógeno, por lo que los pares de electrones compartidos se ven atraídos con más fuerza por el átomo de oxígeno. Por ello la molécula de agua , a pesar de ser neutra , se comporta como un dipolo eléctrico, es decir, se crean dos polos en la molécula , uno positivo en los hidrógenos y uno negativo en el oxígeno. 0,96 Å 104,5° δ1 δ1 δ2 δ2 15
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