Agua - ¿Qué es el agua?

Dec 10, 2025
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Zenin Stanislav Valentinovich - Profesor, Doctor en Ciencias Biológicas, Candidato en Ciencias Químicas y FilosóficasUna extraña formulación de la pregunta sobre cuál parece ser la sustancia más común y más extendida en el mundo, sin embargo, migra de un libro a través del agua a otro con el mismo objetivo: intrigar al lector. Te parece que sabes algo sobre el agua, pero en realidad hay algo misterioso e incognoscible en ella, de lo que ni siquiera eres consciente. Este trasfondo de esta pregunta fue invariablemente sentido y luego reforzado por una lista de las extrañas propiedades del agua que justificaban la forma de la pregunta.
Estas son sólo algunas de las características más importantes del agua. En primer lugar, según sus propiedades químicas a temperatura ambiente, debería haber seguido siendo un gas. El ejemplo más sorprendente que confirma esta afirmación es la existencia en estado gaseoso de un compuesto relacionado: el sulfuro de hidrógeno, aunque el átomo de azufre, que reemplaza al oxígeno, pesa incluso el doble que el átomo de oxígeno. Geométricamente, la molécula de sulfuro de hidrógeno se diferencia de la molécula de agua en que el ángulo entre los enlaces S-H es de 92 grados, mientras que el ángulo entre los enlaces O-H es de 104,5 grados. Recordemos que teóricamente, según la química cuántica, ese ángulo debería haber sido correcto. Como podemos ver, la geometría de la molécula de agua se desvió bastante de la teoría, a diferencia de la geometría de la molécula de sulfuro de hidrógeno, que se acercó casi exactamente a la calculada. Sorprendentemente, fue esta diferencia la que determinó los diferentes estados de estas sustancias, haciendo que el agua sea líquida a temperatura ambiente.
No es de extrañar que un líquido obtenido de forma tan extraña comenzara a tener propiedades inusuales. Y la cuestión no es sólo que sus puntos de congelación y ebullición deberían haber sido sensiblemente menores, sino que la densidad máxima del agua es de unos cuatro grados centígrados y, por tanto, con el enfriamiento posterior empieza a disminuir, y no a aumentar, como todos los líquidos normales con temperatura decreciente. Todavía no existe una explicación razonable para este hecho, aunque el hielo flotante nos recuerda constantemente esta anomalía.
Por supuesto, existen otras propiedades inusuales, por ejemplo, el valor mínimo de capacidad calorífica de 35 grados centígrados, que sin duda es importante para los organismos vivos.
Todo esto resultó ser suficiente para prestar mucha atención a los estudios de la estructura del agua, especialmente porque en el cuerpo humano el medio acuático representa entre el 70 y el 80%.

4. PROBLEMA DE ESTRUCTURA DEL AGUA.

En primer lugar, es necesario explicar por qué de repente el concepto de "estructura del agua" resultó ser un problema y por qué es necesario abordar este concepto complejo e indigerible. El hecho es que las propiedades inusuales del agua tenían que explicarse de alguna manera, y además de las transformaciones internas de las moléculas de agua, probablemente simplemente no había nada que encontrar como razón para la manifestación de estas propiedades.
El recelo de los círculos científicos académicos hacia la palabra “estructura” en relación con el agua se explica de dos maneras. En primer lugar, el único factor para la transformación interna de las moléculas de agua, el enlace de hidrógeno, tiene una vida extremadamente corta: alrededor de diez a menos doce o catorceavos de segundo. ¡Qué estructura hay! Antes de que tenga tiempo de surgir, ya debe desintegrarse. En segundo lugar, de la presencia de la estructura del agua a la “notoria” “memoria del agua” hay un paso. Y este concepto está asociado con toda una epopeya de puntos de vista poco científicos. A esta conclusión llegaron muchos seguidores de los círculos científicos conservadores. El caso es que allá por 1988, el francés Jacques Benvenisto proclamó el fenómeno de la memoria del agua basándose en el análisis de sus estudios homeopáticos [6], naturalmente, sin mencionar ninguna idea molecular sobre la estructura del agua. Esto provocó una tormenta de protestas contra la atribución de propiedades de animales altamente organizados a sustancias ordinarias. Incluso intentaron dos veces darle el payaso Premio Nobel por una propuesta tan “ridícula”. Cuando, durante su visita a Rusia, dos años antes de su muerte, tras su discurso en el Centro Federal del Ministerio de Sanidad, el autor de estas líneas pudo pedirle en detalle su opinión sobre el desciframiento del mecanismo de la memoria del agua, respondió con confianza que esto debían hacerlo los químicos físicos y los biofísicos. Conociendo el rumbo de nuestras investigaciones físicas y químicas sobre el agua, J. Benvenisto añadió inmediatamente: “Así que hay que llegar a la explicación del mecanismo de la memoria del agua”. Así, por un lado, demostró que se debe hablar de la memoria del agua a un nivel mucho más sutil que el de las biomacromoléculas y, por otro lado, también confirmó su posición sobre este tema: a nivel de su investigación, se creó una clara convicción en la existencia del fenómeno de la "memoria del agua". En su opinión, obtener una confirmación y decodificación completa del mecanismo de la memoria del agua sólo fue posible a nivel molecular.
Sin embargo, la actitud nihilista de la comunidad científica hacia el estudio de las interacciones intramoleculares en el agua debería explicarse no sólo por la corta vida útil de los enlaces de hidrógeno, sino también por su inimaginable diversidad. Imagínese cuántas combinaciones de tales enlaces se pueden obtener si al menos una molécula de agua tuviera cuatro centros para la formación de enlaces de hidrógeno. El dímero tendrá seis de ellos, el trímero ya tendrá ocho y las moléculas posteriores podrán conectarse a cualquiera de estos centros para formar enlaces de hidrógeno. Por tanto, la elección del camino de asociación de las moléculas de agua siempre ha sido un serio obstáculo en los estudios de su estado estructural.
La relación entre la estructura y la memoria del agua tiende inmediatamente un puente desde los conceptos moleculares hasta las conclusiones necesarias para la fundamentación científica de la terapia bioenergética; sin embargo, este camino resultó ser largo y laborioso, lo cual es, en principio, característico de cualquier investigación científica seria.

5. DECODIFICACIÓN DEL ESTADO ESTRUCTURAL DEL AGUA.


5-1. Formación de asociados estables.
Molécula de aguaPara obtener la imagen primaria, muchos científicos han dedicado mucho tiempo esfuerzo sobre el estado estructural del agua durante el último siglo. Pero, según la mayoría de los expertos, hasta hace poco no era posible obtener una imagen satisfactoria a la hora de crear modelos estructurales del agua. Esta circunstancia quedó algo más clara cuando se identificaron las razones de tales intentos fallidos en la investigación del agua. Si anteriormente, con el enfoque termodinámico habitual, el agua debería considerarse como un sistema estadístico de moléculas que interactúan caóticamente, estudios recientes han demostrado la posibilidad de un enfoque cualitativamente diferente que tenga en cuenta las características estructurales iniciales de la molécula de agua y la naturaleza dirigida del proceso de formación de enlaces de hidrógeno (Fig. 1), es decir, un cierto orden en la secuencia de interacción de los centros para la formación de enlaces de hidrógeno en el agua.
Los resultados de un estudio detallado de la secuencia de eventos elementales en el agua resultaron ser sorprendentes. El agua apareció ante los investigadores en forma de un sistema estrictamente ordenado y completamente determinista. Por un lado, esto contradecía la consideración desde el punto de vista de la termodinámica estadística; por otro lado, era atractivo debido a la consideración completa de los procesos químicos de formación de complejos en un ambiente acuoso, sin los cuales el uso de leyes estadísticas en el caos de moléculas que interactúan parece incorrecto.
¿Cuál fue la solución heurística a este problema aparentemente complejo, confuso y difícil de resolver incluso en principio? Parece que sólo hay una circunstancia sin tener en cuenta la cual es realmente imposible lograr un orden armonioso en la construcción de asociados de las moléculas de agua: el conocimiento de los fundamentos elementales de la cinética química. Si en la geometría de la construcción aparecen estructuras asociadas con centros para la formación de enlaces de hidrógeno que se encuentran en el mismo plano, entonces las constantes de interacción intermolecular entre ellas no consisten en constantes de equilibrio individuales para cada uno de los enlaces de hidrógeno, sino que son su producto.
Dado que esta frase suena un poco más científica de lo que debería ser para una presentación de divulgación científica, intentemos simplificar la comprensión del significado de lo dicho. Cuando dos moléculas forman un asociado, la relación entre la concentración del asociado y el producto de las concentraciones de las moléculas originales se llama constante de equilibrio. Para las moléculas de agua a temperatura ambiente, esta constante es del orden de 10 l/mol. Si imaginamos dos asociados más complejos, que tienen, por ejemplo, seis centros para la formación de enlaces de hidrógeno en el mismo plano, que pueden interactuar con seis complementarios similares solo todos a la vez, entonces la constante de equilibrio correspondiente entre ellos será igual a un millón. ¿Por qué es importante saber esto?
El hecho es que la estabilidad de la neoplasia y, en consecuencia, su vida útil en este caso aumentará en aproximadamente seis órdenes de magnitud. Un aumento tan poderoso en la vida útil significa la existencia de una forma fundamentalmente posible de estabilizar drásticamente los compuestos que surgen en el agua, lo que cambia cualitativamente la posición de rechazo de la posición sobre la posibilidad fundamental de la existencia a largo plazo de un conjunto de moléculas de agua conectadas por enlaces de hidrógeno.
Una posición así en este caso probablemente debería llamarse simplemente analfabeto.

Intentemos tener en cuenta las consideraciones anteriores al construir formaciones estructurales a partir de moléculas de agua. Y sería aún mejor si, a la hora de elegir los modelos, estuvieran constantemente presentes conceptos químico-cinéticos conocidos para armonizar y corregir lo esperado y lo real, ya que su consideración debe necesariamente acercar las formaciones esperadas a las que realmente existen.
Empecemos desde el principio, es decir, desde una molécula de agua (Fig. 1). Dos átomos de hidrógeno y dos electrones de oxígeno solitarios son los cuatro centros de los enlaces de hidrógeno. Como no hay razón para seleccionar ninguna de ellas, en este caso debemos suponer que la formación de un enlace de hidrógeno es igualmente probable en cualquiera de las cuatro direcciones cercanas al tetraédrico. Es cierto que es necesario prestar atención de inmediato a una circunstancia simple pero muy importante. El átomo de hidrógeno de la molécula de agua en cuestión interactuará con el electrón solitario del átomo de oxígeno de una de las moléculas de agua que se acerca y, en consecuencia, el electrón solitario de la molécula de agua en cuestión interactuará con el átomo de hidrógeno de otra de las moléculas de agua que se acerca. Estas interacciones deberían llamarse complementarias.
Una molécula de agua que ha realizado plenamente sus centros para la formación de enlaces de hidrógeno con las cuatro moléculas de agua circundantes Asociado de cinco molecularesModelo de un asociado de agua de 57 moléculasPor supuesto, el supuesto entorno simétrico de una molécula de agua por cuatro más (Fig. 2) puede existir durante un tiempo extremadamente corto. Pero los centros para la formación de enlaces de hidrógeno en cada una de las cuatro moléculas externas, de las cuales quedan tres para cada una, no son peores en términos de probabilidad de interacción que los centros que ya reaccionaron, y las moléculas de agua también pueden conectarse a ellos en algún momento (Fig. 3). Tal formación de diecisiete moléculas, por supuesto, solo puede imaginarse hipotéticamente debido a su existencia a corto plazo, pero la geometría de la disposición mutua de los enlaces de hidrógeno en un ángulo cercano al tetraédrico y al ángulo del pentágono inesperadamente da la oportunidad de aumentar la vida útil de su existencia debido a la formación de seis ciclos de cinco miembros a la vez (Fig. 4). Según los conceptos químico-cinéticos, en este caso aparece, por así decirlo, una “corriente” de concentración estrecha del flujo de asociados hacia una existencia a largo plazo. El aumento de la vida útil se produce debido a la profundización del pozo de energía potencial en el que se encuentran las 17 moléculas, inmediatamente en una cantidad igual a seis energías de formación de enlaces de hidrógeno. Pero lo principal no es ni siquiera esto, sino la geometría emergente de la neoplasia. En un plano aparece la misma disposición de seis centros de formación de enlaces de hidrógeno que, bajo la condición de complementariedad, están listos para "colapsar" con una formación similar debido a la millonésima constante de interacción.
Supertetraedro de cinco cuantos Formación cíclica de seis cuantos: un copo de nieveUn "goteo" del flujo de asociados hacia una existencia a largo plazo en cada uno de los seis agujeros de energía potencial del esqueleto molecular de 17 "Encontré" la próxima profundización del pozo potencial, también igual a seis energías de enlaces de hidrógeno. Como resultado, aparece una hermosa figura geométrica (Fig. 5): un tetraedro dodecaédrico [7,8], que, por así decirlo, se convierte en una especie de "cuanto" en la construcción posterior, una especie de ladrillo conveniente para la construcción.
"Quantum" justifica su nombre por el hecho de que, con su aparición, el proceso de "colapso" con una constante millonésima se convierte en el único y principal proceso de asociación posterior. El hecho es que los cuatro planos del tetraedro (Fig. 5) nuevamente contienen seis centros de formación de enlaces de hidrógeno en cada uno y el "flujo" de asociados se convierte en una gran "corriente" que tiene dos direcciones (Fig. 6 y Fig. 7). Se forman formaciones de cinco y seis cuantos: un supertetraedro en forma de "estrella" de cuatro puntas (Fig. 6) y una especie de "copo de nieve" de seis rayos (Fig. 7). Científicamente, es más correcto llamar a estas formaciones fracciones, ya que posteriormente se registraron mediante cromatografía líquida de alta resolución en forma de fracciones.
La “corriente” de formación y el “flujo” de asociados no se detiene ahí, sino que, por el contrario, se intensifica bruscamente debido a la formación inesperada de un solo plano por tres planos de “cuantos” que interactúan y la aparición en este plano en cada una de las fracciones de ya dieciocho centros de formación de enlaces de hidrógeno (Fig. 6 y 7), lo que implica interacciones posteriores con una constante igual a diez elevado a la decimoctava potencia. Aparece un "río" de asocitos de larga vida con una vida útil dieciocho órdenes de magnitud mayor que la vida útil de formaciones anteriores. Estos asociados podrían derramarse en todo un “mar”, y en este caso el agua debería convertirse en gel. Afortunadamente, esto no sucedió, ya que entre los asociados de larga vida, la interacción de dos fracciones de cinco cuantos y una fracción de seis cuantos forma una figura geométrica (Fig.8), que se puede representar como un cubo rómbico con una arista de 2,9 nm y un ángulo agudo de 60 grados (Fig.9), en cada cara del cual ya había 24 centros de formación de enlaces de hidrógeno, lo que fue el motivo de la estabilización final de este tipo de asociados [10].
Combinación de una de seis y dos fracciones de cinco cuantos en el elemento estructural del aguaProbablemente parecerá extraño que un aumento tan poderoso en el número de moléculas de agua y entonces, el número de "cuantos" en los asociados puede terminar repentinamente. La respuesta resultó ser extremadamente sencilla. La probabilidad de interacción complementaria con seis, luego dieciocho y ahora veinticuatro centros para la formación de enlaces de hidrógeno disminuyó rápidamente debido a un fuerte aumento en el número de combinaciones que deben resolverse para "tropezar" con una combinación complementaria. Por lo tanto, un aumento tan poderoso en la constante de unión en estos centros fue compensado por una disminución igualmente poderosa en la probabilidad de interacción complementaria. A nivel de veinticuatro centros, cesaron los enlaces de hidrógeno.
Esto se confirma mediante un análisis del esquema general de asociación de enlaces de hidrógeno, del cual se desprende una fórmula simple [8] que limita el número de unidades en un asociado obtenido mediante algún tipo de formación de enlaces de hidrógeno: uno, seis, dieciocho y, finalmente, veinticuatro:
Kp Mo = m (m+l)/2
donde Kp es la constante de equilibrio para este tipo de enlaces de formación de enlaces de hidrógeno,
Mo es la concentración de asociados de un tipo determinado, m es el número de unidades de este tipo de formación de enlaces de hidrógeno.
El valor de m, cuando se calcula con precisión, se vuelve bastante definido para cada tipo de asociación, respectivamente, para el primero 57, para el segundo 5 o 6, para el tercero combinado 3 y para el cuarto significativamente menos de uno, es decir, muestra la imposibilidad de una mayor complejación a través de enlaces de hidrógeno.
Por lo tanto, un cubo rómbico de 16 cuantos o 912 moléculas de agua resulta ser un elemento estructural estable del medio ambiente acuático, lo que fue confirmado por métodos de resonancia magnética de protones [7,8], cromatografía líquida de alto rendimiento [9], métodos de espectroscopia óptica [10] y el análisis y procesamiento de los datos experimentales obtenidos.
Consideremos lo que significa decir que todo el medio acuático está formado por elementos estructurales.

5-2. Un elemento estructural en lugar de una molécula de agua

Un titular así puede escandalizar a cualquier físico-químico. Invadir el "lugar santísimo", es decir, sobre la base de la existencia del líquido más común y vital de las moléculas de agua, ¿no es esto una blasfemia? Por supuesto, una blasfemia y, además, en la actualidad la más necesaria para comprender el papel químico, biológico y fisiológico del agua. Para la química, tal afirmación sobre la sustitución de la base molecular del agua por un elemento estructural, cuyo peso molecular es casi tres órdenes de magnitud mayor que una molécula de agua, nos salva inmediatamente de la contradicción entre el hecho de que, según las propiedades químicas de la molécula de agua, debería haber existido a temperatura ambiente y a temperaturas significativamente más bajas en forma de gas, y el hecho de que el agua resultó estar en forma de un líquido muy necesario. Un aumento significativo del peso de la base molecular o, más correctamente, de la base elemental, resuelve perfectamente esta contradicción.
Por primera vez en biología aparece la proporcionalidad de macromoléculas y estructuras acuosas, lo que contribuye a considerar el papel activo del medio acuoso en los procesos intracelulares, dejando de lado ideas previas sobre él como disolvente pasivo.
Para la fisiología existe una posibilidad fundamental de explicar diversos efectos de sustrato y campo sobre la composición bioquímica de la sangre a través de cambios en el estado estructural del componente acuoso.
El elemento estructural tiene una serie de propiedades extremadamente importantes que permiten explicar fenómenos bien conocidos pero aún inexplicables. En primer lugar, estamos hablando del tratamiento magnético del agua, que ha permitido durante un tiempo relativamente largo eliminar las incrustaciones de las calderas, evitando su explosión cuando se forma un “agujero” en una gruesa capa de incrustaciones debido, por ejemplo, a la caída de incluso un pequeño trozo de esta capa. No hay nada magnético en el agua excepto el momento magnético del protón. Los intentos de explicar la influencia del campo magnético a través del efecto sobre una determinada cooperación de los espines de los protones no dieron resultados debido a la naturaleza estadística de las direcciones de los espines en diferentes moléculas de agua. Representación esquemática de áreas de cargas positivas y negativas en el elemento estructural aguaUn elemento estructural estable tiene en sus caras átomos de oxígeno e hidrógeno parcialmente cargados, y cuando gira alrededor del centro de gravedad, los oxígenos con carga negativa están 1,09 angstroms más cerca del centro que los hidrógenos con carga positiva (Fig. 10). Pero esto significa que el área del círculo delineada por el movimiento de cargas positivas es menor que el área del círculo delineada por el movimiento de cargas negativas. Su diferencia determina el momento magnético no compensado del elemento, lo que elimina inmediatamente el problema de malinterpretar el efecto de un campo magnético sobre el agua.
La ausencia casi total de enlaces de hidrógeno entre elementos estructurales permite considerarlos como suspendidos en un campo de Coulomb, lo que garantiza su extrema labilidad y, en consecuencia, su alta sensibilidad a la acción de un campo magnético externo.
El ajuste mutuo de los elementos en su disposición a la orientación de los elementos estructurales individuales con valores máximos de momentos magnéticos cambiados bajo la influencia de un campo magnético conduce a un cambio general en el estado estructural del agua.
En consecuencia, el efecto del campo eléctrico se reduce no sólo a la influencia directa sobre los dipolos de las moléculas de agua, que probablemente no cambiará el estado estructural del agua debido a la naturaleza estadística de la distribución de la dirección de los dipolos en varias moléculas, sino también a una interacción más significativa con los macrodipolos de los elementos estructurales.
Al igual que en el caso de un campo magnético, la adaptación mutua de los elementos en su disposición a la orientación de los macrodipolos de los elementos estructurales individuales modificados bajo la influencia del campo eléctrico con los valores máximos de sus momentos dipolares conduce a un cambio general en el estado estructural del agua.
Los mecanismos de acción indicados de los campos eléctricos y magnéticos permiten explicar fundamentalmente el efecto de cualquier oscilación electromagnética sobre el agua.

Dado que la distribución de carga en cada cara es bastante diversa: dos elevado a la vigésimo cuarta potencia, cuando las moléculas de cualquier sustancia con una determinada distribución de carga en la superficie entran en el agua, siempre habrá una cara del elemento estructural en la que habrá una distribución de carga complementaria correspondiente, lo que conducirá a la solubilidad de la sustancia. Esto explica la solubilidad casi universal de muchas sustancias en agua.

Así, el descubrimiento de un elemento estructural estable no sólo no contradice la manifestación de las propiedades físicas del agua, sino que, por el contrario, incluso ayuda a comprender el motivo de la influencia de diversos factores en el estado del agua. El nivel de elementos estructurales estables con una configuración tetraédrica estrictamente ordenada de los centros para la formación de enlaces de hidrógeno de las moléculas de agua constituyentes representa la base para el examen posterior de la macroestructura del medio acuático.

5-3. De elemento estructural a celda de agua.

Ubicación de los elementos estructurales en una celda de agua. Las caras con carga total cero menos capaces de interacción externa forman la capa de la celdaLa variedad de patrones de carga en las caras de los elementos estructurales nos permite sugerir la naturaleza de sus interacciones posteriores. En realidad, cada elemento está rodeado por otros elementos estructurales con una distribución de carga mutuamente complementaria (Fig. 11). Está claro que las caras con cargas no compensadas interactuarán primero con las cargas, ya que de 24 centros para la formación de enlaces de hidrógeno No siempre habrá exactamente 12 átomos de oxígeno y, en consecuencia, 12 átomos de hidrógeno en cada cara. Entonces deberíamos esperar la interacción de las llamadas caras polarizadas en matriz, cuando una cara generalmente de carga neutra tiene grupos de cargas de diferentes signos espacialmente separados. La posibilidad de una especie de interacción de carga complementaria surge cuando se produce la orientación mutua de las caras polarizadas en matriz con grupos de carga opuestos y, en consecuencia, su estabilización debido a la energía de interacción de los opuestos. Además, con una compensación completa de tales lugares cargados en las caras, es posible que aparezcan cargas en los centros laterales residuales de la formación de enlaces de hidrógeno que no están involucrados en la formación del elemento estructural [11]. volumen ocupado por el número de elementos estructurales de todo tipo, se podría suponer que, a pesar de la naturaleza lábil y estable de las formaciones posteriores, aún debe observarse un cierto determinismo en su construcción. Encontrar evidencia experimental de la existencia de varios niveles estructurales de la célula en este caso es mucho más difícil. Por tanto, la idea de la estructura celular propuesta a continuación se obtuvo, en primer lugar, calculando con precisión todas las combinaciones necesarias para compensar primero las caras cargadas y luego las caras polarizadas en matriz. La confirmación experimental obtenida al final de nuestros estudios del modelo celular derivado de los cálculos y la coincidencia sorprendentemente precisa (hasta 0,2%) del número de elementos estructurales calculados y realmente involucrados en la formación de la célula nos permite ofrecer una imagen completa del estado estructural de la célula.

Continuará....

Cuando se utilizan materiales, se requiere un hipervínculo a.

Una extraña formulación de la pregunta sobre cuál parece ser la sustancia más común y extendida en el mundo, sin embargo, migra de un libro sobre el agua a otro con el objetivo constante de intrigar al lector. Te parece que sabes algo sobre el agua, pero en realidad hay algo misterioso e incognoscible en ella, que ni siquiera sabes...
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