El agua: ¿es una sustancia o un elemento?

El agua es una sustancia o elemento

El agua es una sustancia líquida que se encuentra en un estado más o menos puro en la naturaleza y ocupa el 71% de la tierra. Aparte de en esrado líquido, también la podemos encontrar en estado sólido (hielo) y gaseoso (vapor). Como la vida orgánica existe gracias al agua, se podría pensar que se trata de un elemento básico, pero en realidad es una sustancia química.

El agua es también una molécula, es decir, una especie química formada por dos o más átomos unidos químicamente. La fórmula química del agua es H2O. Esto significa que cada molécula de agua tiene un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno.

Por qué el agua no es un elemento

Durante bastante tiempo el agua fue considerada un elemento, al igual que la tierra, el aire, el fuego y a veces, el metal o la madera. POr otra parte, la definición de molécula o compuesto no siempre fue clara.

El primero en descubrir que el agua se trataba de un compuesto en vez de un elemento fue el químico y físico Henry Cavendish en 1782. Posteriormente, el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier profundizó la investigación sobre la composición del agua. Finalmente, el naturalista alemán Alexander von Humboldt y el químico francés Louis Joseph Gay-Lussac demostraron con precisión que el agua estaba compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.

En la actualidad, sabemos que una molécula está formada por dos o más átomos unidos por uno o varios enlaces químicos. Y que una sustancia contiene al menos dos tipos de átomos. En cambio, un elemento, según la definición científica, está formado por un único tipo de átomo. Como el agua está formada por dos tipos de átomos, el hidrógeno y el oxígeno, se trata de una sustancia.

La molécula del agua

Según lo mencionado anteriormente, la molécula del agua se representa como H2O: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos por un enlace covalente. Está presente en innumerables procesos químicos. Asimismo, es un disolvente y presenta polaridad, ya que el oxígeno y el hidrógeno tienen cargas eléctricas distintas. Además, sus moléculas tienen una gran cohesión entre sí. El agua también se adhiere a otras superficies. Su punto de fusión es de 0°C, aunque según estudios recientes, el hielo se solidifica por completo a -13°C.

Características del agua

El agua presenta características únicas que le confieren propiedades especiales. Estas propiedades tan poco habituales tienen un impacto profundo en el desarrollo de la vida en la Tierra y aún hoy siguen se siguen investigando. Algunas de sus características y datos curiosos son:

  • No tiene color, ni sabor ni olor.
  • Constituye entre el 70% y el 80% de los organismos vivos.
  • En estado líquido el agua es más densa que en estado sólido, por eso el hielo flota en agua líquida.
  • El agua tiene un punto de ebullición (100°C) inusualmente alto para su peso molecular.
  • A menudo se hace referencia al agua como “el disolvente universal” debido a su asombrosa capacidad para disolver tantas sustancias.
  • En nuestro planeta, el agua desarrolla un ciclo de transformaciones, el llamado ciclo del agua: se transforma constantemente en lo que se conoce también como ciclo hidrológico. Las masas de agua se evaporan ysuben a la atmósfera. Después, el vapor se condensa en las nubes y cae sobre el terreno en estado líquido como precipitación. Finalmente el agua se filtra y circula por la superficie terrestre y vuelve a formar parte de las masas de agua.

Bibliografía

  • Bartholomew, A. El libro del agua: lo que necesitamos saber sobre esta fuente de vida. (2013). España. La Fertilidad de la Tierra Ediciones.
  • Saxena, S. K.; Chhibber, V. K. El agua con su química. (2020). España. Editorial Académica Española.