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Água - A água é um híbrido sp3 de caráter misto, 60% covalente e 40% iônico. - As valências H-O formam entre si um ângulo de 105° - Disso resulta que a molécula de água é assimétrica e tem caráter polar. - Molécula muito pequena - Forma duas pontes de hidrogênio por molécula. - Tem forte caráter dipolar, volume diminuto e muitas pontes de H. Propriedades macroscópicas 1. Densidade - A densidade do gelo é menor que a da água líquida, garantindo a vida marinha. 2. Calor específico - A água tem calor específico muito alto. - Calor específico é a quantidade de energia térmica que deve ser fornecida a uma substância para elevar sua temperatura. - Para esfriar a água é necessário retirar mais calor (4184 J para aumentar 1°C um grama de água pura). 3. Calor de vaporização - É alto e por isso, para desidratar um sistema biológico, é necessário gastar mais energia. - Uso da água para controlar a temperatura corporal. - Nos animais homeotermos a evaporação de pequenas quantidades de água serve para dissipar o excesso de calor corporal. 4. Tensão superficial - Atrações intermoleculares tendem a manter coesas as moléculas de um líquido. - Constitui uma espécie de membrana. - A TS da água é alta. 5. Viscosidade - A água deveria ter alta viscosidade por causa das pontes de H, mas tem viscosidade muito baixa (0,04 Pa.s). - Alta viscosidade prejudicial a todas as trocas hídricas dos organismos. Propriedades microscópicas - A água como solvente 1. Substâncias iônicas - Sendo polar, a água tem alta constante dielétrica, de aproximadamente 80. Então a força de atração de um ânion por um cátion é diminuída de 80 vezes na água. - Na dissolução de pequenos cátions e ânios, a água se orienta através de atração eletrostática de cargas. - Os cátions são mais hidratados que íons. - A força de atração do campor elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Os íons menores, com seu campo elétrico mais forte, atraem mais moléculas de água que os maiores, e se tornam mais volumosos. 2. Substâncias covalentes - Substâncias covalentes se dissolvem na água através da formaçnao de pontes H com as moléculas de água. - Quando as pontem H formadas não pertubam a estrutura da água, a substância é solúvel. Se a estrutura é pertubada, a substância é insolúvel. 3. Substâncias anfipáticas - As moléculas dessas substâncias em meio aquoso se orientam com parte covalente para dentro e a parte polar para fora, ficando envolvidas por moléculas de água. - As substâncias anfipáticas formam desde soluções, até suspensões, com a água (ex: metanol, etanol). * Água de hidratação: A quantidade de água que uma proteína fixa. A água e entropia - A água pura, organizada através das pontes H, tem entropia diminuída. Essa entropia pode ser ainda mais minimizada pela presença de substâncias que aumentam a organização da água. Entre essas substâncias estão os íons. - Há íons e substâncias que, por exceção, aumentam a entropia da água. Ex: anestésicos gerais. Concentração de soluções - Percentual: gramas de soluto por 100 ml de solução = g% ou % - Molar: moles de soluto por litro de solução = mol.l-1 ou M - Molal: moles de soluto por Kg de solvente = m - Soluto líquido = volume de soluto por volume de solução = % (v/v). Osmolaridade - Molaridade de uma solução que exerce a mesma pressão osmótica que uma solução ideal de uma substância não dissociada. - É a quantidade de partículas dissolvidas em um solvente. - Quanto maior a osmolaridade, maior a pressão osmótica do soluto sobre o solvente. - Moléculas em presença de solvente podem se dissolver em água (hidrólise). - NaCl —H20–> Na+ Cl- [molecular molar] [partículas osmolar] Conversão de concentraçnao molar x osmolar 1. Solutos que não se dissociam: CM = Coms 2. Solutos que se dissociam completamente: Cosm = CMxn (número de partículas). * A concentração do plasma sanguíneo é em torno de 300 mosmóis, o que equivale a concentração total de partículas, seja íons, moléculas ou macromoléculas. Pressão osmótica: Força de atração que o soluto exerce sobre o solvente, atraindo-o a fim de equilibrar as pressões osmóticas dos dois lados de uma membrana semipermeável.
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