Água e sua importancia Biológica

(70 a 90% do peso)

1) Propriedades Físicas da Água

- Estrutura

- Efeito hidrofóbico

- Osmose e difusão

2) Propriedades Químicas da Água

- Ionização da Água

- Química Acido-base

- Tampões

Substância altamente reativa – não é um simples preenchedor de espaços

Estrutura molecular da água

Polar Dipolo elétrico Eletricamente neutra

4,5 Kcal/mol)

110 Kcal/mol)

A estrutura da água no gelo – cristal formado por ligações de H

O gelo possui 15% a

mais de ligações de

hidrogênio que a água

No gelo, a presença de muitas

pontes de hidrogênio deixa a

estrutura expandida e

bastante porosa.

Observou-se experimentalmente que elevando-se a temperatura da água de 0oC

até 4oC seu volume diminui, pois ocorre um rompimento nas pontes de

hidrogênio, provocando uma aproximação das moléculas. Porém, acima de 4oC

o volume da água volta a aumentar, ou seja, a anomalia da água ocorre

somente no intervalo de 0oC a 4oC.

OBS: A densidade da água varia inversamente com o seu

volume V. Logo, de 0 oC a 4 oC, como o volume diminui, a

densidade da água aumenta. Acima de 4 oC, como o volume

aumenta, a densidade diminui.

Qual a consequência se a água se

contraísse sob congelamento?

À medida que a temperatura aumenta, há enfraquecimento das

pontes de hidrogênio

Forças de atração entre as moléculas na água líquida, sua coesão interna, sao relativamente

elevadas (calor de vaporização elevado)

Propriedades físico-químicas da água

Ta fusão (oC) Ta ebulição (oC) Calor de vaporização(J/g)

Propriedades solventes da água

a força de atração entre dois ions é inversamente proporcional ao valor da constante

dielétrica do solvente

Os solventes polares enfraquecem as forcas de atração entre ions de cargas opostas,

mantendo-os separados

Constante dielétrica F= e1e2 / Dr2

DH2O = 80

D etanol = 24

D hexano =1,9

a força de atração do NaCl na água é cerca de 43

vezes menor do que em hexano

Efeito dissociador

Camada de solvatação

A água também dissolve compostos polares não iônicos

Efeito hidrofóbico

Moleculas anfifílicas formam micelas e bicamadas

Osmose – movimento passivo de solvente

Diálise – movimento de solutos

Solutos menores que o tamanho dos poros da membrana de diálise

passam livremente

Util para separar moleculas grandes (proteinas, acidos nucleicos de

moleculas pequenas)

Membrana

de celofane

solvente

solução a

ser dialisada

Propriedades químicas da Agua

A- Ionização da Agua

H2O H

+ + OH-

K = [H+] [OH-] / [H2O]

Kw = [H+] [OH-]

Kw= 10 -14

Agua pura - [H+] = [OH-]

Química ácido-base

pH = -log [H+]

K = [H+] [OH-] / [H2O]

Ka = K [H2O]= [H+] [A-] / [HA]

-log K = - log [H+] [A-] / [HA]

pH = pK + log [A-] / [HA]

Efeito do pH na atividade de algumas enzimas

SOLUÇÕES AQUOSAS E QUÍMICA ÁCIDO-BASE

PREPARO DE SOLUÇÕES

A- Concentrações baseadas no volume

Molaridade (M) = m/ PM. V (l)

Normalidade (N) = m/ PE. V (l)

Porcentagem peso/volume (%p/v) =

Força iônica – Mede a concentração de cargas em solução

=1/2 MiZi2

B-Concentrações baseadas no peso

Porcentagem peso/peso (%p/p) =

= densidade =peso por unidade de volume

C- Concentração baseada no grau de saturação

Porcentagem de Saturação = concentração do sal em solução

como uma porcentagem da concentração máxima possível a uma

dada temperatura