Agua

Estructura y propiedades del agua
• Las energías y fuerzas intermoleculares que determinan la estructura de las moléculas biológicas son modificadas de forma importante por el agua e iones endisolución

* Estructura y propiedades del agua * Iones en disolución

Propiedades del agua
• Las propiedades físico-químicas del agua son bastante diferentes de las de compuestos químicamentesimilares como H2S, H2Te,... - los valores del punto de fusión y de ebullición son bastante mayores de lo que cabría esperar - e importantes desviaciones se aprecian en otras propiedades físico-químicas:capacidad calorífica, tensión superficial, constante dieléctrica...

• Anomalía de la temperatura del agua:

El agua alcanza su densidad máxima a 4o C: el hielo flota sobre la superficie del agua,lo que hace posible la vida en los lagos

• Estas propiedades tienen su origen en dos propiedades moleculares del agua:

- el momento dipolar de la molécula de agua

- la capacidad paraestablecer puentes de hidrógeno intermoleculares

Molécula de agua:
O

H2O
H

H

la mayor electronegatividad del oxígeno da lugar a un desplazamiento de carga negativa hacia el oxígeno. Larepulsión entre los hidrógenos positivos da lugar a un ángulo de enlace de 105o

• la molécula de agua está fuertemente polarizada
+0325e 0.957 A 105o -0.65e +0325e

r p

• p = 2qd ⋅ cos(105 / 2) = 2 ⋅(0.325e) ⋅ cos(105 / 2) = 6.1×10 −30 C ⋅ m
(e: carga del electrón = 1.6x10-19 C)

p = 1.85 D
1 D ( Debye) = 3.3 ×10 −30 C ⋅ m

• La polarización de la molécula de agua tiene importantesconsecuencias: - comportamiento electrostático: el agua es un medio fácilmente polarizable en presencia de un campo eléctrico, a lo que se debe su elevada constante dieléctrica:

ε r = 80
- granfacilidad para la formación de enlaces puente de hidrógeno tanto entre las propias moléculas de agua como con otras moléculas

Enlace puente de hidrógeno

los enlaces puente de hidrógeno entre las...