Aula II : Água, solubilidade e pHAula II : Água, solubilidade e pH

Universidade Federal do Rio de JaneiroUniversidade Federal do Rio de Janeiro

Centro de Ciências da SaúdeCentro de Ciências da Saúde

Instituto de Bioquímica MédicaInstituto de Bioquímica Médica

Curso: Enfermagem e ObstetríciaCurso: Enfermagem e Obstetrícia

Água: um componente e solvente Água: um componente e solvente universaluniversal

A água é o solvente da vida!A água é o solvente da vida!Banha a célula

Transporta compostos no

sangue

É um meio de transporte de moléculas para o meios intra e extracelular e entre os compartimentos celulares

Dissipa calor

Participa de reações químicas

Dissolve compostos

Controle da temperatura nos organismos homeotérmicos

Estrutura da molécula de Estrutura da molécula de águaágua

Estrutura da molécula de Estrutura da molécula de águaágua

Interações HInterações H22O-HO-H22OO

Video HVideo H22OO

Água líquida (temperatura e pressão ambiente):

Moléculas desorganizadas em contínuo movimento pontes de H com ~ 3,4 moléculas

Gelo (formação de uma rede):Moléculas fixasPontes de H com outras 4 moléculas

Ligações de hidrogênio entre Ligações de hidrogênio entre diferentes moléculasdiferentes moléculas

Álcool e H2O Cetona e H2O

H2O COMO SOLVENTE

QUAIS COMPOSTOS PODEM SER

DISSOLVIDOS PELA H2O?

H2O dissolve apenas aquilo com que ela interage

Solutos polares em H2O

Glicose

APOLAR POLAR

Soluto – Soluto Soluto – H2O

Solutos carregados em H2OSoluto – Soluto Soluto – H2O

VÍDEO DISSOLUÇÃO SAL EM H2O

Compostos apolares em HCompostos apolares em H22OO

Cera

Triacilglicerol

Compostos apolares em HCompostos apolares em H22OO

Compostos apolares não fazem ligações de hidrogênio com a água.

Interferem nas ligações de hidrogênio das moléculas de água entre si.

Clatrato Clatrato

Água - metano

As moléculas de HAs moléculas de H22O se organizam ao redor O se organizam ao redor de compostos apolares ou de regiões de compostos apolares ou de regiões apolares de moléculas como “gaiolas”, apolares de moléculas como “gaiolas”, aprisionando estes compostos.aprisionando estes compostos.

Efeito hidrofóbico(“oil Efeito hidrofóbico(“oil drop”)drop”)

Solubilidade em Água – Compostos Anfipáticos

Substâncias anfipáticas em Substâncias anfipáticas em HH22O O

Efeito hidrofóbico X Estrutura de Efeito hidrofóbico X Estrutura de proteína proteína

Polaridade das moléculas

OsmoseOsmose Movimento da H2O entre meios separados

por uma membrana semipermeável

• Isotônicas: = osmolaridade• Hipertônica: ↑ [soluto]• Hipotônica: ↓ [soluto]

Hipotônico HipertônicoH2O

Soluções osmóticas:

Células em meio isotônico, hipertônico e hipotônico

Hemácias

Ligações Químicas

Ligação covalenteLigação covalente Átomos compartilham elétrons Átomos compartilham elétrons

Ligação Iônica Ligação Iônica Um átomo rouba elétrons de outroUm átomo rouba elétrons de outro

Ligações de hidrogênioLigações de hidrogênio

Interações de Van der Interações de Van der WaalsWaals

2 átomos não carregados próximos passam a influenciar um ao outro criando um dipolo elétrico transiente de cargas opostas

Força das ligaçõesForça das ligações

Individualmente fracas“EFEITO CUMULATIVO”

Interações entre macromoléculas

pH

Vídeo ionização da àgua

Ionização da HIonização da H22OO

[H20] = 55,5 mol/L = 55,5 M

[H+] = [OH-] = 0,0000001 = 10-7 mol/L = 10-7 M

Kw = [H+] x [OH-] = 10-14 = 10-7 x 10-7

[H+] = [OH-] = 10-7 M Soluções neutras

Soluções ácidas

Soluções básicas

[H+] > [OH-]

[H+] < [OH-]

pHpH

pH neutro

[H+] = [OH-] = 10-7 M

Vídeo ionização da àgua

Prática