Sobre la estructura vibracional del agua líquida

espanolLas soluciones acuosas juegan un papel esencial en los procesos fisico-quimicos que ocurren en la corteza terrestre y participan en las propiedades de disolucion, de transporte y de genesis y formacion de los minerales. Tambien ocupan una posicion crucial en los procesos biologicos. El origen de las mencionadas propiedades se encuentra en las diferentes interacciones existentes entre las moleculas del agua, las moleculas de agua y los solutos y los solutos entre si. La teoria sobre las soluciones acuosas ha recibido un enorme interes a lo largo de la historia y en el momento presente se dispone de herramientas precisas que permiten establecer las propiedades termodinamicas de muchos electrolitos fuertes. No obstante, no sucede lo mismo cuando hablamos de las propiedades estructurales y en particular si nos referimos a las propiedades estructurales dinamico-vibracionales. Y esto es asi porque un modelo preciso sobre la estructura dinamica del agua liquida esta por concluir. Las tecnicas espectroscopicas se han usado tradicionalmente en el estudio de esta estructura habiendose acumulado un ingente numero de trabajos que de una forma u otra apoyan uno de los dos grandes modelos establecidos sobre la estructura del agua liquida: el modelo de mezclas y el modelo continuo. En el primero, se asume que existen al menos dos tipos de osciladores Otradicionalmente asociados con situaciones moleculares diferenciadas) que se pueden distinguir experimentalmente. En el segundo, se asume que las moleculas de agua estan inmersas en un continuo de enlaces de hidrogeno cuya situacion promedio se asemeja a la configuracion tetraedrica en el hielo. La predominancia de uno u otro modelo ha fluctuado a lo largo de1 tiempo en los ultimos treinta anos sin que por el momento existan a nuestro conocimiento, pruebas concluyentes que permitan descartar alguno de los dos. En este trabajo, se pretende analizar la situacion actual, a la luz de recientes experimentos de espectroscopia Raman e IR realizados sobre mezclas isotopicas H20/D2O y sobre soluciones acuosas de electrolitos en dichas mezclas isotopicas, aportando algunos argumentos, que pudieran decantar esta historica controversia. EnglishAqueous solutions play an essential role in the physical and chemical processes in the terrestrial crust participating in the solution and transport properties and on the genesis and formation of minerals. They also occupy a crucial position in the biological processes. The origin of these properties is related to the different interactions existent among the water molecules, water and the solute and between solute molecules. The theory of aqueous solutions has received an enormous interest along the history and at the moment we have precise tools that allow establish the thermodynamic properties of many strong electrolytes (at least those of type 1:1 and 1:2). Nevertheless, the same thing doesnit happen when we speak of the structural properties and in particular if we refer to the vibrational properties because a precise model on the dynamic structure of the liquid water is to conclude. The spectroscopic techniques (IR and Raman) has been used traditionally in the study of this structure there being accumulated a huge number of works. These can be classified by the way in which they support one of the two main established models on the structure of the liquid water: the mixture or the continuous model. In the first one, it is assumed that they exist at least two types of OH oscillators, which can be distinguished experimentally. In the second, it is assumed that the molecules of water are immerged in a continuous hydrogen-bond network whose average configuration resembles to the tetrahedral configuration of ice. The predominance of one or another model has fluctuated along the time in the last thirty years without at the moment they exist to our knowledge, conclusive proof that allow to discard some of both. In this work, it is sought to analyze the current situation, by the light of recent experiments in Raman spectroscopy carried out on isotopic mixtures H2O/D2O and on aqueous solutions of electrolytes in these isotopic mixtures. We hope to introduce some arguments that could decant this historical controversy.