Ejercicio resuelto de Agua · Biología · La Rioja · 2023

Decimos que el agua tiene alto calor de vaporización y alto calor específico:

a) Explique qué son cada uno de estos conceptos. [0,5 puntos]

b) Explique su importancia para el mantenimiento de la homeostasis en los seres vivos. [0,5 puntos]

$\textbf{a) Explique qué son cada uno de estos conceptos. [0,5 puntos]}$

El calor específico es la cantidad de calor que hay que aportar a un gramo de una sustancia para elevar su temperatura un grado centígrado. El del agua es muy alto, $1$ caloría por gramo y grado, el mayor de casi todos los líquidos.

El calor de vaporización es la cantidad de calor necesaria para que un gramo de líquido pase al estado de vapor a temperatura constante. El del agua también es muy elevado, unas $540$ calorías por gramo.

Ambas propiedades tienen la misma causa: los puentes de hidrógeno. Para calentar el agua no basta con acelerar sus moléculas, hay que romper además parte de esa red de enlaces, y para evaporarla hay que romperlos todos, de modo que la energía que se le suministra se invierte en gran parte en ese trabajo y no en subir la temperatura.

$\textbf{b) Explique su importancia para el mantenimiento de la homeostasis en los seres vivos. [0,5 puntos]}$

La homeostasis es el mantenimiento de unas condiciones internas estables, y la temperatura es una de las más críticas, porque de ella dependen la actividad de las enzimas y la estructura de las proteínas y de las membranas.

El elevado calor específico convierte al agua —que constituye entre el $60$ y el $70\%$ del peso de un ser vivo— en un amortiguador térmico. El organismo puede absorber el calor que generan sus propias reacciones metabólicas, o el que recibe del ambiente, sin que su temperatura interna se dispare, y puede perderlo por la noche sin enfriarse bruscamente. Lo mismo ocurre a escala planetaria: los océanos suavizan el clima de las regiones costeras.

El elevado calor de vaporización proporciona un mecanismo de refrigeración muy eficaz. Al evaporarse el sudor en la piel, o el agua en la transpiración de las hojas, se retira del cuerpo una gran cantidad de calor con muy poca pérdida de masa: bastan unos pocos gramos de agua para eliminar mucha energía. Es el principal recurso de los mamíferos frente al calor y de las plantas frente a la insolación.