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AGUA
I. Q. en A. Miguel David Dufoo
Hurtado


IMPORTANCIA DEL AGUA

75% de la tierra es agua.
La vida comenzó en el agua y no puede ser sustentada sin agua.
Todas las células vivas requieren de agua
para sus existencia.
Los componentes macromoleculares de las células toman su forma en respuesta al agua.


CONCEPTOS CLAVE

La molécula de agua es polar
Dacomo resultado los puentes de
hidrógeno.
Cuatro propiedades contribuyen para posibilitar la vida (se deben a los puentes de hidrógeno).
Condiciones de acidez y basicidad afectan a los seres vivos.


PUENTES DE HIDRÓGENO



















Proteína con conformación de hélice 


1. PROPIEDADES COHESIVAS Y ADHESIVAS

Cohesión: Las moléculas de agua atraen otras moléculas de agua, debido a supolaridad.
Adhesión: El agua es atraída a otros materiales.
Tensión superficial: Las moléculas de agua se atraen con tanta fuerza que el líquido presenta resistencia para aumentar su superficie.




CAPILARIDAD

Capilaridad: El agua es atraída a algún otro material y luego por cohesión, otras moléculas de agua también se mueven como resultado de la primera adhesión.
La capilaridad se presentaen el agua por la conjunción de propiedades cohesivas y adhesivas.
Ejemplo: agua en un popote, agua en los árboles.


2. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA

El agua tiene una alta capacidad de calor (Alto calor específico)
Cantidad de calor por unidad de masa requerido para elevar la temperatura en un grado Celsius.
Se necesita más energía para elevar la temperatura del agua comparada con otrossolventes pues los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas unidas.


2. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA







3. EL AGUA SE EXPANDE AL CONGELARSE

El agua es menos densa como sólido. Los puentes de hidrógeno son más estables en el hielo, cada molécula se enlaza con cuatro moléculas vecinas.
Sólido: las moléculas están enlazadas; el espacio es fijo entre ellas.
Líquido: las moléculas de agua seestán enlazando y re enlazando; el espacio siempre está cambiando.




4. EL AGUA ES UN SOLVENTE UNIVERSAL

Por su polaridad, el agua puede interactuar con y disolver, otros compuestos polares y compuestos que ionizan (electrolitos).
Las sustancias que fácilmente se disuelven en el agua se conocen como hidrofílicas.


4. EL AGUA ES UN SOLVENTE UNIVERSAL

La solubilidad de moléculas orgánicas enagua es determinada principalmente por su polaridad y su habilidad para formar puentes de hidrógeno con el agua.
Hidroxilos Aminas Sulfhídricos Ésteres Cetonas
Ácidos carboxílicos


4. EL AGUA ES UN SOLVENTE UNIVERSAL

Las sustancias no polares son insolubles en agua.
Los hidrocarbonos y otras sustancias no polares tienen muy poca solubilidad en agua. A estas sustancias se les conoce como(hidrofóbicas).
Las moléculas de agua excluyen a las sustancias no polares forzándolas a asociarse entre ellas.


MOLÉCULAS ANFIPÁTICAS
Sustancias que muestran propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas al mismo tiempo: ácidos grasos y detergentes.






EL AGUA ES NUCLEÓFILICA

Sustancias químicas ricas en electrónes son llamadas nucleófilos porque buscan especies cargadas positivamente o deficientesde electrones (electrófilos).
Los átomos nucleofilícos más comunes en biología son el oxígeno, nitrógeno, azufre y carbono.


IONIZACIÓN DEL AGUA
El agua tiene una ligera tendencia a ionizarse.
El agua pura consiste no solo de H2O, también contiene una baja concentración tanto de iones hidronio (H3O+) como de iones hidróxido (OH-).


H



O + O H
+
H H H H

H2O + H2O H3O+ + OH-


IONIZACIÓNDEL AGUA

La ionización del agua puede analizarse cuantitativamente. La constante de equilibrio (Keq) para la ionización del agua esta dada por:
H2O H+ + OH-





ACIDEZ Y BASICIDAD

Los iones H+ y OH- son muy reactivos por lo que su concentración es importante (principalmente en organismos).
La concentración de estos iones varía cuando se agregan ácidos o bases.
El ácido dona H+ cuando...