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Bioquímica aplicada Propriedades da molécula de água Prof. Marcos Gabriel Pinheiro, PhD Propriedades da água A água tem características especiais que permitem a vida no planeta, entre elas, sua grande capacidade de dissolver substâncias, além de conter nutrientes orgânicos e inorgânicos, é encontrada em maior quantidade na forma líquida, aspectos essenciais aos seres vivos Comparada ao ar Densidade Resistência à passagem de luz Calor específico Estrutura da molécula de água H20 (fórmula) Dois àtomos de hidrogênio e um de oxigênio Compartilhamento desigual de elétrons (carga positiva e negativa) Os elétrons se concentram mais sobre o átomo de oxigênio Oxigênio – Bem mais eletronegativo que o hidrogênio A água é polar (compartilhamento desigual de elétrons) Ligação por meio de pontes de hidrogênio Ligação covalente – um ou mais pares de elétrons entre os átomos Estados da água Sólido (congelada) Vapor (nas nuvens) Líquido (rios e mares) Forma mais abundante – líquido, mas por que? Estrutura química Ponto de ebulição (fervura aos 100°C) Propriedades físico-químicas da água Solubilidade A água é um excelente solvente porque é capaz de dissolver enorme quantidade de substâncias As substâncias que se dissolvem são chamadas de solutos, quando misturadas com solventes, formam uma solução Absorção de nutrientes – cálcio e magnésio (dissolvidos na água que bebemos) Tensão superficial Propriedade física que resulta da força de atração entre as moléculas internas e da superfície Nas moléculas internas, como as forças são em todas as direções elas se anulam Na superfície, a força de coesão puxam para os lados e para baixo (superfície da água = película elástica) Força de coesão – forças de atração entre as moléculas de um líquido Um inseto consegue caminhar sobre a água, por causa da tensão superficial A tensão superficial da água decresce com o aumento da temperatura e com a quantidade de substâncias orgânicas dissolvidas. Substâncias tensoativas Detergente Sabão DENSIDADE A densidade é uma medida da concentração da massa em certo volume, ou seja, determina o quanto a substância é compacta A densidade da água varia e diminui em temperaturas menores. Isso explica porque o gelo flutua na superfície da água Exemplo: a superfície dos lagos congela devido a essa diferença de densidade em relação ao interior do lago. Calor específico O calor específico ou capacidade térmica da água é a quantidade de calor que é preciso para elevar em 1°C a temperatura de 1g de uma substância. A água tem um elevado calor específico Aumenta e diminui bastante a temperatura sem mudança de estado físico Processo um pouco demorado comprado a outras substâncias Calor latente Quantidade de calor necessária para que a substância mude de estado físico O calor latente de vaporização e de fusão da água são muito elevados de modo que evita que ela congele ou evapore muito rapidamente. Adesão e coesão Essencialmente, a coesão e adesão são a aderência que as moléculas água têm, respetivamente, umas pelas outras e com outras substâncias. É a coesão que torna a gota de água numa gota! As moléculas de água não se ligam com moléculas apolares, ou seja, não há adesão. Por isso, a água não se distribui igualmente sobre uma superfície encerada, formando gotículas separadas sobre ela, já que a cera é apolar Água destilada Água destilada é a água obtida por meio da destilação (condensação do vapor de água obtido pela ebulição ou pela evaporação) de água não pura (que contém outras substâncias dissolvidas), e então condensada em outro recipiente Separada dos sais minerais, dos gases e outros produtos nela dissolvidos Água que bebemos não deixa de ser uma solução Água pura = pH 7 Água de chuva = ligeiramente ácido água soluto água + soluto água livre Água pura Aa = 1 Água destilada Balão de destilação Aquecimento (bico de Bunsen e tela de amianto) Fase de ebulição – vapor sobre e passa pelo condensador Condensador – vidraria que possui um tubo interno, que se mantém resfriado pela circulação de água ao redor Água passa pelo condensador e sai destilada, coletada ou final do processo Água destilada Utilização da água destilada na saúde Água purificada (AP ou PW) (MULTIPLADESTILAÇÃO) Empregada na produção de formas farmacêuticas Preparo de soluções e reagentes Tampões Meios de cultura Análises clínicas Utilizada em clínicas de tratamento (hemodiálise)
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