Si el agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno, ¿por qué no podemos respirar bajo el agua?

Una cosa acerca de los productos químicos es que, una vez que reaccionan de cierta manera, forman compuestos que no se parecen en nada a los elementos originales. Por ejemplo, si haces reaccionar el carbono, el hidrógeno y el oxígeno de una manera, obtienes glucosa (C6H12O6) (ver Cómo funcionan los alimentos). Si los haces reaccionar juntos de otra manera, obtienes vinagre (C2H4O2). Si reaccionas de otra forma, engordas (ver Cómo actúa la grasa). Si los reaccionas de otra manera obtienes etanol (C2H5OH). La glucosa, la grasa, el etanol y el vinagre no se parecen en nada, pero todos están hechos de los mismos elementos.

En el caso del gas hidrógeno y oxígeno, si los haces reaccionar juntos de una manera, obtienes agua líquida (H2O). La razón por la que no podemos respirar agua líquida es porque el oxígeno que se usa para hacer el agua está unido a dos átomos de hidrógeno y no podemos respirar el líquido resultante. El oxígeno es inútil para nuestros pulmones en esta forma.

El oxígeno que respiran los peces no es el oxígeno del H2O. En cambio, los peces respiran O2 (gas de oxígeno) que se disuelve en el agua. Muchos gases diferentes se disuelven en líquidos, y vemos un ejemplo todo el tiempo en las bebidas carbonatadas. En estas bebidas, hay tanto gas de dióxido de carbono disuelto en el agua que se precipita en forma de burbujas.

Los peces «respiran» el oxígeno disuelto del agua usando sus branquias. Resulta que extraer el oxígeno no es muy fácil: el aire tiene unas 20 veces más oxígeno que el mismo volumen de agua. Además, el agua es mucho más pesada y espesa que el aire, por lo que se necesita mucho más trabajo para moverla. La razón principal por la que las branquias funcionan para los peces es el hecho de que los peces tienen sangre fría, lo que reduce sus demandas de oxígeno. Los animales de sangre caliente como las ballenas respiran aire como lo hacen las personas porque sería difícil extraer suficiente oxígeno usando branquias.

Los seres humanos no pueden respirar bajo el agua porque nuestros pulmones no tienen suficiente área de superficie para absorber suficiente oxígeno del agua, y el revestimiento de nuestros pulmones está adaptado para manejar aire en lugar de agua. Sin embargo, ha habido experimentos con humanos que respiran otros líquidos, como fluorocarbonos. Los fluorocarbonos pueden disolver suficiente oxígeno y nuestros pulmones pueden extraer el oxígeno. ¡Consulte el último enlace a continuación para conocer algunos detalles fascinantes!

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