Agua,ph, pk

Capítulo 2

Agua pH pK

Distribución del Agua en el organismo

Agua total 60 – 70 %

• Intracelular 55-60 % 55• Extracelular 40-45 % 40Funciones generales del agua: 1. Es un medio que facilita la estabilidad estructural de las moléculas y por lo tanto que desarrollen sus funciones, pero que al mismo tiempo permite las reacciones bioquímicas. Es el elemento fundamental de latermorregulación.

2.

Estructura

-

O

H O H

H
+

104.5o

H
+
1

bipolar

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Formación de puentes de hidrógeno

H O H H H O H H O H O H H O

H

Características fisicoquímicas Elevado Calor Específico Se define como la cantidad de calor que es necesario suministrar a un gramo de material para aumentar sutemperatura en un grado centígrado. Esto le permite al agua captar fuertes cantidades de energía del medio sin aumentar su temperatura drásticamente. Elevado Calor de Vaporización Es la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua que le permite pasar del estado líquido al gaseoso.

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10

gaseoso 540cal/g

líquido1cal/g/ºC

sólido 80cal/g

2
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Implicaciones - El agua permanece en estado líquido en un amplio rango de temperatura (0ºC-100ºC). - El agua absorbe fuertes cantidades de energía (calor) del entorno, sin modificar drásticamente su propia temperatura. Termorregulación

ambiente evaporación

ambiente

H2Oevaporación H2O

H2O evaporación

H2O H2O H O 2 Temperatura constante

calor

evaporación ambiente ambiente

Elevada Constante Dieléctrica Se define como la tendencia de una sustancia a disminuir las fuerzas de atracción existentes entre partículas de cargas opuestas. Ésta permite saber el grado de solubilidad de un soluto en un disolvente. Por esta razón la elevada constante dieléctrica del aguafavorece que diferentes sustancias polares se disuelvan en ella. Las sustancias no polares (lípidos) no se disuelven en el agua.

3
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Constante dieléctrica para algunos compuestos Compuesto H2 O Metanol Etanol H2S CH4 Aire Poliestireno Implicaciones: -El agua es un DISOLVENTE UNIVERSAL. -El agua permite que losnutrientes o compuestos se encuentren disueltos en compartimientos como el plasma sanguíneo o el citoplasma - Las sustancias no polares inmersas en agua forman agregados. Todas las sustancia polares, ya sean iónicas o no iónicas, se disocian en el agua ya que pueden establecer puentes de hidrógeno o interacciones electrostáticas con las moléculas de agua. Sustancias iónicas • Cloruro de sodiosolvatación solvatació
H

Constante dieléctrica 78.5 32.6 24 9.3 1.7 1.00006 2.5

H H

H
H

H

H H

H
H

-

H

Interacciones electrostáticas

H

H

H

H

H

NaCl

- Na+ -

H
+

-

H - + Cl H + H

+

H

H

H H

H

H

4

Sustancias no iónicas • Carbohidratos
GRUPO ALCOHOL GRUPO CETONA

R – OH
Puente de hidrógeno H Fuerte Tensión superficial yadhesión Implicaciones Densidad Implicaciones

R H | H C = O | Puente de hidrógeno R

Las sustancias no polares o hidrofóbicas no se disuelven en agua debido a que no pueden establecer ninguna de las interacciones antes mencionadas.

Es la fuerza con que se atraen las moléculas de la superficie de un líquido que esta en contacto con un gas.

- Estas características le permiten al agua ascendera través de capilares.

Se define como la cantidad de masa contenida en una unidad de volumen, tradicionalmente se manejan gramos por centímetro cúbico. La densidad del agua es de uno, es decir un gramo por centímetro cúbico.

- Esta densidad equilibrada le permite al agua formar celulares, tejidos y organismos.

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