Agua Hasta Osmosis

AGUA
Propiedades fisicoquímicas
Constante de equilibrio y pH

¿Qué propiedades hacen que el agua
sea indispensable para la vida?
• La vida se originó en una mezcla acuosa.
• Es la molécula más abundante en el planeta y los
organismos.

• Las reacciones químicas se realizan más
rápidamente en una fase acuosa que en una
sólida.
• Es un solvente excelente pues prácticamente
todos las moléculas dela materia viva son
solubles en ella.
• Disuelve productos de desecho del metabolismo
para su remoción del organismo.

¿Qué propiedades hacen que el agua
sea indispensable para la vida?
• Permanece en estado líquido en un intervalo de
temperatura con variación muy grande.
• Ayuda a regular la temperatura gracias a su
capacidad de absorber mucho calor con pequeños
cambios en su temperatura.
• Sirvecomo lubricante en las uniones donde un
hueso se mueve sobre otro.

¿De qué esta hecha el agua?

Configuración electrónica del
oxígeno en la molécula del agua
2s

2px 2py

1s

sp3 sp3 sp3 sp3

1s

sp3 sp3 sp3 sp3

2pz

hibridación



1s




electrones sin
compartir.



¿Porqué la molécula del agua
presenta cargas parciales?

+



+

-

 - 
Los electrones sin compartir,
expresanparcialmente su carga
negativa.

El
protón
queda
parcialmente
expuesto, por lo que presenta carga
parcialmente positiva.

El oxígeno es un átomo muy
electronegativo y atrae la nube
electrónica del enlace covalente
con cada uno de los hidrógenos
(protones).

Entonces, la molécula del agua es un
dipolo

+

Los protones desnudos representan
la región parcialmente positiva de la
molécula del agua.

+

-

 - 
Los
electrones
sin
compartir
representan la región parcialmente
negativa de la molécula del agua.

Si partimos a la molécula del
agua, tenemos dos regiones con
cargas diferentes, una positiva y
otra negativa.

¿Qué es un puente de hidrógeno?
Un puente de hidrógeno es una fuerza molecular en la cual un
átomo de hidrógeno se comparte entre dos átomos
electronegativos, usualmenteoxígeno o nitrógeno.

Átomo de oxígeno
que presenta su par
de electrones sin
compartir.

Átomo de oxígeno
que tiene unido un
protón, que va a
compartir.

Protón compartido.
Puente de hidrógeno.

¿Qué es un puente de hidrógeno?
Átomo aceptor
(aquel que tiene una nube
electrónica sin compartir)

Átomo de hidrógeno
compartido

Átomo donador
(aquel que tiene unido
covalentemente al
hidrógeno)Características del puente de hidrógeno
• Los puentes de hidrógeno se presentan como resultado de
una distribución desigual de los electrones en una unión
polar, de tipo O-H, N-H.
• La distribución electrónica genera dos cargas parciales,
una positiva y una negativa.
• Sólo se pueden realizan entre elementos altamente
electronegativos, como el O, el N, o el F.
• Participan en el mantenimiento de lasproteínas a nivel de
su estructura secundaria, a las que le puede proporcionar
fuerza y flexibilidad; y en la estabilización de las moléculas
del DNA.

Tipos de puentes de hidrógeno de
interés biológico

¿Dónde encontramos estos puentes
de hidrógeno?

Carbohidratos
Cuerpos cetónicos

Proteínas
Ácidos nucléicos

¿Todos los puentes de hidrógeno son
iguales?
La energía libre (∆G) de un puente dehidrógeno es de entre 12 y 38 kJ/mol
(3 a 9 kcal/mol).
Esta diferencia puede deberse, entre otras cosas, a la orientación de los
átomos involucrados.

Puente de hidrógeno
con átomos colineales,
o sobre el mismo plano.

Puente de hidrógeno con
átomos NO-colineales, o en
diferentes planos.

¿Los puentes de hidrógeno explican
las propiedades del agua?

Las moléculas de agua se organizan
en capas

¿Cuántospuentes de hidrógeno puede
formar cada molécula de agua?

Cada molécula de agua puede formar 3.6 puentes de hidrógeno en el
estado sólido, 3.5 en el líquido y 3.4 en el vapor.

Los puentes de hidrógeno son débiles,
pero… son muchos.
Su energía varía entre
12 y 38 kJ/mol o 3 y 9 kcal/mol.

y además, se forman rápidamente.
Energía del puente
(kJ/mol)

Velocidad de disociación
(s-1)

12.5

4...