Hace poco oí algo en una conversación informal, pero aún no he podido confirmarlo: ¿hay alguna prueba de que el ángulo de enlace de una molécula de agua, definido actualmente como 104,5, haya aumentado o disminuido de forma constante desde que se observó y midió por primera vez? ¿Existe la posibilidad de que las muestras de agua procedentes de distintos lugares arrojen resultados diferentes? Me refiero estrictamente al agua en su forma más pura posible, no al agua afectada por impurezas o manipulaciones físicas.
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No no se ha producido ningún cambio en el ángulo de enlace del agua pura, 1 ni nadie espera medirlo. La razón es que este ángulo está fijado por la física fundamental constantes - cosas como la masa del protón y la velocidad de la luz, aunque de forma complicada. Por algo se llaman constantes. Existen algunas teorías, algunas de ellas un tanto descabelladas, que especulan con la posibilidad de que algunas de nuestras constantes hayan evolucionado extremadamente lentamente a lo largo de miles de millones de años, pero ciertamente no se ha detectado ninguna variación en el transcurso de la investigación científica humana. Un descubrimiento así sería enorme y causaría mucha agitación en toda la física y la química.
También debe tenerse en cuenta que el ángulo de enlace puede ser tanto calculado de la teoría y medido del experimento, y ninguno de los dos métodos produce exactamente $104.5^\circ$ . Ahora sus cálculos teóricos pueden mejorar si hace menos suposiciones simplificadoras que sus predecesores, y sus mediciones pueden mejorar si desarrolla mejores aparatos y técnicas, pero el verdadero valor subyacente del ángulo de enlace no cambia.
1 Definido aquí como oxígeno-16 unido a dos átomos de hidrógeno-1. Ahora bien, el ángulo podría variar con las abundancias isotópicas, por lo que tal vez alguien se refería al cambio de las abundancias isotópicas de una fuente de agua. Esto podría verse, por ejemplo, en extremo cambio climático, ya que a medida que aumentan las temperaturas la fracción de agua "pesada" ( $\mathrm{D}_2\mathrm{O}$ etc.) evaporada de los océanos aumenta en relación con el agua "normal".
JRT
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Esto no es más que una nota a pie de página de la respuesta de Chris, pero cualquier cambio en el ángulo de enlace del agua modificaría sus espectros rotacional y vibracional. Podemos detectar el espectro de moléculas de agua en la nebulosa de Orión que está a 1.344 años luz, por lo que sabemos que el ángulo de enlace no ha cambiado en los últimos 1.344 años.
Es de suponer que podremos detectar agua en nebulosas más lejanas, pero la ausencia de cambios durante mil años parece una prueba bastante definitiva en este contexto :-)
