AGUA, SOLUCIONES Y PH

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES FISICOQUIMICAS

Molecula más abundante en los seres vivos

Estructura quimica: H20, tetraedrica irregular

Peso molecular : 18 g/mol

ESTRUCTURA

Molecula tetraedrica, polar y liquida.

Angulo de valencia de 104.5° debido a la fuerza repulsiva de los dos pares de electrones no compartidos en la ultima capa del oxigeno ( Ley de Coulum)

Unida por Enlace Covalente Polar

Longitud del enlace covalente O-H es de 0.096 nm

Es Electricamente neutra

Forma un Dipolo.

FUNCIONES

Solvente universal

Sustrato, cosustrato o producto en multiples reacciones metabolicas

Determina la estructura y propiedades de las moleculas que hidrata

Medio en el que se llevan a cabo la mayoria de rx. Quimicas

Transporte de Sustancias

Modifica el comportamiento de los iones

Regulador Termico

PUENTES DE HIDROGENO

Son interacciones electrostaticas entre dos atomos electronegativos ( O,N,S,) asociados mediante un hidrogeno con carga positiva.

Longitud de enlace 0.177 nm

Pueden ser intramoleculares e intermoleculares

Ademas del agua los acidos nucleicos y proteinas forman puentes de hidrogeno

Energia de enlace es 20 veces meno a la del covalente

Se requiere 4.5 – 5 kcal/mol para romperlo.

Tienen Efecto cooperador

Cada molecula de agua puede participar en la formacion de cuatro puentes de hidrogeno

Agua liquida a 0°C tiene 15% menos puentes de H que el hielo

Densidad agua liquida es 1gr/ml la del hielo es de 0.92gr/ml.

PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DEL AGUA

Solvente Universal

Densidad Maxima a 4°C

Elevado Punto de Fusion

Elevado Calor de Fusion

Elevado Punto de Ebullicion

Elevado Calor Especifico

Elevado Calor de Vaporizacion

Elevada Conductividad Calorifica

Elevada Constante Dielectrica

Elevada Tension Superficial

Transparencia

Disociación/Ionizacion

Sustancia Punto de Fusion

Punto de Ebullicion

Calor de Vaporizacion

Capacidad Calorica

Calor Especifico

Agua 0 100 540 1.000 80

Etanol -114 78 204 0.581 24.9Metanol -98 65 263 0.600 22Acetona -95 77 102 0.459 -------Cloroformo -63 61 59 0.226 -------Amoniaco -78 -33 327 1.120 84Ac. Sulfhidrico -83 -60 132 ----- 16.7Ac. Fluorhidrico -92 19 360 -------- 54.7

SOLVENTE UNIVERSAL

Excelente Solvente para moleculas ionizadas, polares y anfipaticasMoleculas que interaccionan con agua deben ser capaces de formar puentes de hidrogeno.Biomoleculas deben tener 1 gpo. Funcional por cada 5 carbonos para ser hidrosolubles

Hidrofilicas o solubles: Hay al menos un grupo funcional por cada 5 carbonos: CarbohidratosHidrofobicas o insolubles: Contienen un numero excesivo de Carbonos por grupo funcional: ColesterolAnfipaticas: Tienen porciones solubles e insolubles: Fosfolipidos

DENSIDAD MAXIMA A 4°c

Densidad ( masa/Volumen) aumenta con el enfriamiento debido a la reduccion de mov. Molecular

Agua alcanza su maxima densidad de 1gr/ml a los 4° C.

A temperaturas más bajas disminuye la densidad.

PUNTO DE FUSION

Es la Temperatura necesaria para que el hierro se derrita y se origine agua liquida.

Es de 0°C a nivel del mar

ELEVADO CALOR DE FUSION

Es la energia que se requiere para fundir un mol de un sólido.

En el agua es de 80cal/ gr.

Importancia sistema de proteccion contra el congelamiento

ELEVADO PUNTO DE EBULLICION

Temperatura necesaria para que el agua pase de Edo. Liquido a gaseoso

Es de 100°C a una atmosfera de una presion

Importante para mantener agua liquida en un intervalo 0-100°C

ELEVADO CALOR ESPECIFICO

Es el calor necesario para elevar la temperatura de un mililitro de agua en 1°C especificamente de 15 a 16°C

En el agua es de 1 cal/gr/°C

ELEVADO CALOR DE VAPORIZACION

Energia absorbida por cada gramo de agua que pasa del edo. liquido al gaseoso

Es de 540 cal/gr a 100°C

ELEVADA CONDUCTIVIDAD CALORIFICA

El agua conduce calor ayudando como termorregulador corporal

ELEVADA CONSTANTE DIELECTRICA

Es la capacidad que tiene el agua para separar a las sustancias ionicas con mayor fuerza que la que estas tienen para atraerse y mantenerse unidas.

ELEVADA TENSION SUPERFICIAL

Es la fuerza de atraccion que se manifiesta en la superficie de un liquido

Esta dada por la adhesividad, viscosidad y capacidad de union del agua

DISOCIACION/IONIZACION

El agua se comporta como sustancia anfoterica debido a que al disociarse produce proporciones iguales de iones Hidronio con carácter acido que OH con carácter basico.

2 H2O H3O + OH