Aula1 Agua Solucoes 20115 1

Aula 1: Água

Profa Gisele Amorim
Química para Biotecnologia – 2015/1

Características que fazem da água uma molécula essencial para a vida

•Líquida em temperatura biológica;
•Mais densa na forma liquida;
•Alta capacidade calorifica;
•Capaz de formar ligações de hidrogênio;
•Temperatura de fusão e ebulição elevada;
•Solvente para solutos polares ou iônicos;
•Ácido/Base fraco(a)

Água é polar e tetraédrica

Por que a estrutura da água não é linear?

Estrutura de tetraedro imperfeito, com 2 pares de elétrons ligados e dois pares não ligados;
Diferença de eletronegatividade entre O e H.

Capacidade de formar ligações de Hidrogênio

Presença dos dois orbitais livres no oxigênio / Compartilhamento do H

Aceptores e Doadores

Requisitos para ser um doador ou aceptor de ligações de hidrogênio?

O ângulo entre as moléculas determina a força da ligação de H

Direcionalidade

Orbitais eletrônicos da água

Ligações de H entre as moléculas de água

Gelo: 4 ligações de H
Água liquida: 3-4 ligações de H

De acordo com a energia do sistema, a água muda o seu estado de organização

Água é mais densa na forma liquida

Água atinge sua densidade máxima a 4°C

Propagação de calor nos oceanos

A água tem temperaturas de fusão e ebulição elevadas

Por quê?

Compostos carregados são solúveis em água (Hidrofílicos)

A entropia do sistema aumenta quando os íons estão solubilizados

Deslocamento x Tamanho do íon

raio

condutividade

Os principais gases de importância biológica são apolares e insolúveis na água

Moléculas carreadoras! Qual a vantagem evolutiva ?

A água interage com moléculas de natureza diversa

Qual grupo interage melhor? Por quê?

Membranas celulares - Compartimentalização

A água e elementos NÃO carregados e apolares (Hidrofóbicos)

“O efeito ou colapso hidrófobo” 1) A introdução de um composto hidrofóbico perturba a rede de água;
2) A água tende a minimizar seu contato com as moléculas hidrofóbicas; 3) A organização de camadas ou “gaiolas”de água