El agua parece una sustancia simple: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos por enlaces covalentes.
Sin embargo, detrás de esta molécula tan común se esconde una de las mayores rarezas de la naturaleza.
Los científicos han identificado decenas de propiedades “anómalas”, más de 70 según algunas clasificaciones, que desafían las leyes generales de la materia.
El número exacto depende de cómo se definan estas anomalías, pero todas comparten un mismo origen: la compleja red de puentes de hidrógeno que enlaza las moléculas de agua y les otorga un comportamiento único.
A continuación, repasamos algunas de las más sorprendentes y fundamentales, las que explican por qué el agua es, literalmente, una excepción en casi todo.
1. Se expande al congelarse
En casi todos los materiales, al enfriarse las moléculas se acercan y el volumen disminuye.
Pero el agua hace justo lo contrario: al solidificarse, su volumen aumenta un 9 %.
Por eso el hielo flota sobre el agua líquida, una propiedad que permite que los océanos se congelen por la superficie y la vida subsista debajo.
Explicación:
En el hielo, las moléculas forman una estructura cristalina hexagonal que deja huecos entre ellas, haciéndolo menos denso que el agua líquida.
2. Su densidad máxima no está a 0 °C, sino a 4 °C
Entre 0 °C y 4 °C, el agua aumenta de densidad al calentarse, algo completamente anómalo.
Esto explica por qué los lagos se congelan desde arriba: el agua más fría flota sobre la más templada, creando una capa aislante que mantiene una temperatura estable en el fondo.
3. Puntos de fusión y ebullición anómalamente altos
Con su masa molecular tan baja (18 u.m.a.), el agua debería hervir a unos -80 °C y congelarse a unos -100 °C.
Estas estimaciones se basan en la comparación con otros hidruros del grupo del oxígeno en la tabla periódica, como el sulfuro de hidrógeno (H₂S) o el seleniuro de hidrógeno (H₂Se), que siguen una tendencia predecible: a mayor masa molecular, mayor punto de ebullición.
El agua rompe drásticamente esa tendencia debido a la fuerza de sus puentes de hidrógeno, que mantienen las moléculas fuertemente unidas incluso a temperaturas mucho más altas.
4. Alta tensión superficial
Las moléculas de agua se atraen entre sí con una fuerza excepcional debido a los puentes de hidrógeno.
Esto da lugar a una tensión superficial muy alta, responsable de fenómenos como que algunos insectos caminen sobre el agua o que las gotas mantengan forma esférica.
Dato:
Su tensión superficial (72,8 mN/m a 20 °C) es más del doble que la del alcohol o el aceite.
5. Capacidad calorífica extraordinaria
El agua puede absorber o liberar una gran cantidad de calor sin cambiar mucho su temperatura.
Esto significa que actúa como un amortiguador térmico natural, regulando el clima terrestre y la temperatura de los organismos vivos.
Dato clave:
Su calor específico es de 4,18 J/g·°C, el más alto entre los líquidos no metálicos.
6. Un disolvente excepcional
El agua no es el “mejor disolvente” en términos absolutos, pero sí uno de los más versátiles.
Es excelente para sustancias polares e iónicas, como las sales, pero pobre para las no polares, como las grasas o aceites.
Su estructura polar le permite atraer tanto iones positivos como negativos, lo que la convierte en el medio ideal para las reacciones químicas de la vida.
Esa misma capacidad, sin embargo, hace que corroa metales y disuelva minerales, moldeando lentamente la superficie de la Tierra.
7. Existen más de 20 tipos diferentes de hielo
Dependiendo de la presión y la temperatura, las moléculas de agua pueden organizarse en más de 20 estructuras cristalinas distintas (como los hielos Iₕ, II, III, IV…).
Algunas son más densas que el agua líquida y otras solo se encuentran en condiciones extremas, como en el interior de los planetas helados.
8. La hipótesis de los dos líquidos
Una hipótesis reciente sugiere que el agua líquida podría existir en dos estados distintos: uno más denso y otro menos denso.
Bajo ciertas condiciones, ambos podrían coexistir, lo que explicaría muchas de sus propiedades anómalas.
No se ha observado directamente, pero simulaciones computacionales y estudios experimentales apuntan en esa dirección.
En otras palabras, el agua podría ser dos líquidos en uno solo.
9. La Tierra: un planeta extraordinariamente acuático
Aunque el hidrógeno y el oxígeno son elementos abundantes, las condiciones para que se combinen y permanezcan como H₂O líquida son muy específicas.
Por eso, la Tierra es un planeta excepcionalmente rico en agua: son muy pocos los lugares del cosmos donde el agua coexiste de forma tan abundante y estable en sus tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso).
En lunas como Europa (Júpiter) o Encélado (Saturno) también se han detectado los tres estados, pero bajo condiciones muy distintas.
10. Más de 70 anomalías… y contando
A día de hoy, los científicos siguen descubriendo nuevos comportamientos insólitos del agua: cambios inesperados en su viscosidad, en la velocidad del sonido o en la forma en que almacena energía térmica.
Cada hallazgo añade una nueva pieza al rompecabezas de este líquido aparentemente ordinario pero profundamente extraordinario.
Conclusión: la molécula más humilde y más misteriosa
El agua nos rodea, nos compone y nos da vida.
Pero sigue desafiando a los científicos.
Cada una de sus “anomalías”, desde la expansión al congelarse hasta su posible doble fase líquida, es una pista de que la naturaleza es más compleja de lo que parece incluso en lo más cotidiano.
