L'aigua és calenta o freda?

Com ja sabeu la molècula d'aigua està composta per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen amb un pes molecular de 18. Si féssim una comparació entre molècules similars a les de l'aigua, substituint l'àtom d'oxigen per altres similars, com sofre, seleni o tel·luri, els tres elements que es troben per sota a la seva columna de la taula periòdica d'elements, veuríem que el seu punt d'ebullició no es correspon en absolut. Segons aquesta comparació l'aigua hauria de bullir a -72ºC, en canvi bull a 100ºC, uns 170º per sobra del que li correspondria.

Sembla que l'aigua és més calenta del que li pertoca.

Això és degut a que la molècula d'aigua té una propietat, la polaritat, que fa que les càrregues dels seus àtoms estiguin desplaçades del punt central, facilitant un pont d'unió entre un hidrogen i l'oxigen d'una altre molècula, i es tornin, com dir-ho, com enganxifoses i els hi costi més de separar-se per poder-se alliberar les unes de les altres i bullir lliurament. Aquest fet es defineix com un «pont d'hidrogen».

Igualment, degut a aquesta propietat enganxifosa té una gran capacitat calorífica. És a dir, absorbeix més quantitat de calor que les seves molècules similars per poder-se desenganxar. Es comporta com una esponja de calor. Degut a això l'aigua del mar puja més lentament de temperatura que la terra o es refreda més poc a poc. Actua com un moderador de la temperatura ambient.

El tenir aquest comportament polar també permet molt fàcilment dissoldre altres substàncies polars. Tenint en compte que els teixits humans tenen el 70% d'aigua, facilita la dissolució de proteïnes, àcids nucleics, sucres i midons, que també són polars. O sigui, la química del cos i de la vida es pot desenvolupar en un fons d'aigua, com serien els oceans primitius.

Altre propietat curiosa de l'aigua, que trenca tots els esquemes és la densitat. Normalment quan es refreda un líquid arriba a solidificar, pujant la seva densitat. Tots els sòlids s'enfonsen en presència del seu propi compost en estat líquid. Però l'aigua no. A 100º té la seva mínima densitat, 0,958 g/cm³ i conforme es refreda va pujant per arribar a 1,000 a 4ºC. Ara ve la part sorprenent, si l'aigua passa a sòlid la densitat torna a baixar. El gel la té a 0,92. Això implica que un 8% del gel sòlid sura per sobre de l'aigua líquida, tal com ho faria un iceberg.

Aquesta propietat és extraordinària per la vida, doncs permet que al congelar-se la superfície d'un oceà, el gel es quedi a sobre i permeti continuar la vida existint per sota. D'altra banda es congelaria completament tot el mar, de baix a dalt, a l'enfonsar-se els gel format, acumulant-se en el fons i no es podria viure. Igualment quan es descongela, tal com es fa ara, la part superior gelada es va fonent poc a poc i permet mantenir l'aigua inferior en estat líquid. Si el gel estigués ja en el fons, per no tenir aquesta propietat, no s'arribaria a descongelar mai i tots els mars del planeta haguessin acabat com bloc de gel sense capacitat per generar vida.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 207 del març de 2017