Agua, tierra, fuego y aire fueron considerados los cuatro elementos esenciales desde la época de la Gracia clásica. No obstante, en 1789 Antoine Lavoisier dio una nueva definición de elemento químico y demostró que el agua estaba formada por dos de ellos, hidrógeno y oxígeno. Desde entonces el agua no ha dejado de maravillarnos. Por ejemplo, el agua participa en la fotosíntesis que tiene lugar en las plantas y está presente en el humo que sale por las chimeneas. En la primera reacción las plantas fabrican sus tejidos a partir de agua y CO2 con ayuda de la energía del sol, mientras que en la combustión que tiene lugar en una chimenea, esos mismos tejidos en forma de madera, se queman para producir agua, CO2 y la energía que usamos para calentarnos.
Aunque hay otras muchas reacciones químicas en las que el agua es un reactivo o un producto, su mayor protagonismo lo encontramos en procesos en los que no es ni una cosa ni otra. Por ejemplo, cuando sudamos, el agua sale por los poros de la piel y al evaporarse nos refresca. Es un proceso muy parecido al que tiene lugar en los botijos: la gran energía necesaria para transformar el agua líquida en vapor de agua se toma del agua contenida en el botijo, bajando su temperatura.
Pero el papel que el agua desempeña en los seres vivos no se limita al control de la temperatura corporal. De hecho, fue un componente imprescindible de la 'sopa de la vida' antes incluso de que hubiera vida debido a sus especiales propiedades físicas. Por ello, aunque los seres vivos están formados por compuestos orgánicos, es decir con enlaces carbono-carbono, el agua es un componente imprescindible de todos ellos, en un porcentaje que oscila entre el 60% y el 99,5%. Ese es el motivo por el cual cuando se investiga si hay vida fuera de nuestro planeta, lo primero que se busque sea agua.
¿Por qué surgió la vida en el agua? Primero por ser líquida a temperatura ambiente, lo que le da una gran flexibilidad: en el agua los enlaces que mantienen unidas las moléculas de agua, los llamados 'puentes de hidrógeno', son una especie de gomas elásticas que se forman con la misma facilidad con la que se rompen. Ellos hacen que el agua, a pesar de ser una molécula muy pequeña, sea líquida a una temperatura muy baja, y que haga falta mucha energía para transformarla en vapor de agua, es decir para evaporarla.
Además de ser líquida, el agua es conocida como el disolvente universal. Una gran cantidad de sustancias solubles en agua, tales como el azúcar o la sal, cuando están disueltas tienen mucha mayor movilidad que cuando están sólidas y, por otra parte, están mucho más cercanas que si formaran parte de un gas, lo que permite que puedan reaccionar unas con otras. Cuando echamos un terrón de azúcar o un puñado de sal a un vaso de agua, aparentemente ambas sustancias desaparecen, pero en realidad siguen estando ahí disueltas, por lo que el agua tiene sabor dulce o salado. ¿Qué ha pasado? Que las moléculas de agua son unos 'seductores' ambivalentes que resultan irresistibles para las sustancias denominadas iónicas, como la sal o el azúcar. Las partes negativas de estas sustancias son atraídas y 'seducidas' por la parte positiva de las moléculas de agua, y las partes positivas de las sustancias iónicas son 'seducidas' por la parte negativa de las moléculas de agua, por lo que ambas, partes positivas y partes negativas de estas sustancias, se separan y pasan a la disolución. Pero el agua es volátil y casquivana, por lo que si la calentamos y sus moléculas adquieren suficiente energía, se evaporan, dejando la sal compuesta y sin novio/novia, es decir como antes de la disolución.
En nuestro organismo el agua sirve como vehículo para transportar la sal y el azúcar desde que los ingerimos en la sopa o el café, hasta las partes donde se necesitan. El torrente sanguíneo no vuelve de vacío, sino que es el vehículo para trasladar los desechos que no podemos usar, la basura que eliminamos en las heces o en la orina, en las cuales también permanece inalterada.
¿Cómo y cuántas veces podemos limpiar el agua? ¿Tienen todos los habitantes de la Tierra garantizado el acceso al agua limpia? ¿Sería posible que en un futuro bebiéramos el agua que formó parte de nuestra propia orina o de la de personajes históricos, como por ejemplo Napoleón, sin intoxicarnos? Las respuestas a esas preguntas sobre la relación del hombre con el agua las contestaremos en el próximo artículo.
Adela Muñoz Páez, catedrática de Química Inorgánica de la Universidad de Sevilla.