Examinar las propiedades físicas del agua

April 16

El medio en el que operan los sistemas biológicos es el agua, y las propiedades físicas del agua influye en los sistemas biológicos. Por lo tanto, es importante entender algunas propiedades del agua que usted aprendió en la química general.

El agua es una molécula polar

Debido a que es polar, el agua tiene una tendencia a sustancias "húmedas". Es también una molécula doblada, no lineal. Los átomos de hidrógeno tienen una carga parcialmente positiva; el átomo de oxígeno tiene una carga parcial negativa. Esta distribución de carga se debe a la diferencia de electronegatividad entre los átomos de hidrógeno y oxígeno (la atracción que un átomo tiene un par de electrones de enlace).

Normalmente, dichas cargas parciales dan como resultado una fuerza intermolecular conocido como una fuerza dipolo-dipolo, en la que el extremo positivo de una molécula atrae el extremo negativo de otra molécula. La muy alta electronegatividad del oxígeno se combina con el único electrón de un átomo produce hidrógeno en una diferencia de carga significativamente mayor de lo que normalmente se espera. Esto conduce a las fuerzas intermoleculares más fuertes de lo esperado, llamados puentes de hidrógeno.

El enlace de hidrógeno término no se refiere a un enlace real a un átomo de hidrógeno, sino a la interacción global de un átomo de hidrógeno unido a oxígeno, nitrógeno, átomos de flúor o con un oxígeno, nitrógeno, o flúor en otra molécula (intermolecular) o la misma molécula (intramolecular). De ahí el término fuerza intermolecular.

El agua tiene fuertes fuerzas intermoleculares

Los enlaces de hidrógeno en las moléculas de oxígeno y que contienen nitrógeno son muy importantes en la bioquímica porque influyen en las reacciones entre estas moléculas y las estructuras de estas moléculas biológicas. La interacción entre el agua y otras moléculas en las que puede haber una oportunidad para que el enlace de hidrógeno explica propiedades tales como la solubilidad en el agua y las reacciones que se producen con el agua como disolvente.

Una consecuencia importante para el medio ambiente de enlace de hidrógeno es que, al congelarse, las moléculas de agua se llevan a cabo en una forma sólida que es menos densa que la forma líquida. Los enlaces de hidrógeno se bloquean las moléculas de agua en una red cristalina que contiene orificios grandes, lo que disminuye la densidad del hielo. El hielo menos denso - ya sea en la forma de un cubo de hielo o un iceberg - flota en el agua líquida. En casi todos los otros casos en que un sólido interacciona con el agua, lo contrario es cierto: Los disipadores de sólidos en el líquido.

El agua tiene un alto calor específico

El calor específico es la cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura de un gramo de agua 1 ° Celsius. Un alto calor específico significa que no es fácil cambiar la temperatura del agua. El agua también tiene un alto calor de vaporización. Los seres humanos pueden eliminar del organismo de una gran cantidad de calor cuando su sudor se evapora de su piel, haciendo sudar un método de enfriamiento muy eficaz.

Como resultado de las altas temperaturas y el calor específico del agua de vaporización, lagos y océanos pueden absorber y liberar una gran cantidad de calor sin un cambio brusco de temperatura. Este toma y daca ayuda a moderar la temperatura de la tierra y hace que sea más fácil para un organismo para controlar su temperatura corporal. Animales de sangre caliente pueden mantener una temperatura constante, y los animales de sangre fría pueden absorber suficiente calor durante el día para durar a través de la noche.