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ÁGUA E SOLUÇÕES ÁGUA- IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA Toda a vida na Terra depende diretamente ou indiretamente da água. A água é o solvente fundamental dos sistemas biológicos. Habitat de seres vivos Intervém em reações químicas; Atua como meio de difusão de substâncias; Excelente solvente, serve de veículo para materiais nutritivos para células e produtos de excreção; ÁGUA- IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA É um regulador da temperatura, pois em presença de grandes variações de temperatura do meio experimenta pequenas variações; Intervém em reações de hidrólise (reação química de quebra de uma molécula por água). Suas propriedades e seus produtos de ionização H+e OH- influenciam as propriedades das enzimas, proteínas, ácidos nucleicos e lipídios. MICROESTRUTURA Os átomos de hidrogênio compartilham um par de elétrons com o oxigênio. A molécula no todo é neutra, mas apresenta λ+ e λ- devido a eletronegatividade do oxigênio –molécula polar- Dipolo Elétrico. PROPRIEDADES MACROSCÓPICAS DA ÁGUA Densidade Calor específico Calor de vaporização Tensão Superficial Viscosidade DENSIDADE Densidade do gelo < densidade da água Mosaico regular → molécula mais aberta Permite vida nos lagos e oceanos no Inverno. CALOR ESPECÍFICO Calor específico: quantidade de energia térmica que deve ser fornecida a uma substância para elevar sua temperatura. Calor específico da água é muito grande Os sistemas biológicos estão protegidos contra mudanças bruscas de temperatura. CALOR DE VAPORIZAÇÃO Calor de Vaporização: É a quantidade de calor absorvida na transformação de líquido a vapor. A água tem alto calor de vaporização. 1- é necessária muita energia para desidratar um sistema biológico 2- possibilita o uso da água para controlar a temperatura corporal TENSÃO SUPERFICIAL Tensão superficial: atrações intermoleculares tendem a manter coesas as moléculas de um líquido. As moléculas da camada externa são atraídas para o centro, e constituem uma espécie de membrana que impede a penetração na massa líquida. Tensão superficial da água é alta. Concorreu bastante para a compartimentação biológica. Dificulta trocas gasosas. ÁGUA COMO SOLVENTE Solvente universal: solubiliza substâncias iônicas, covalentes e anfipáticas graças à natureza dipolar. SOLUÇÃO Solução é uma mistura unifásica de mais de um componente. Soluto + solvente SOLUÇÃO Coeficiente de solubilidade: é definido como a máxima quantidade de soluto que é possível dissolver de uma quantidade fixa de solvente, a uma determinada temperatura. Solução insaturada: é quando a quantidade de soluto usado se dissolve totalmente, ou seja, a quantidade adicionada é inferior ao coeficiente de solubilidade. Solução saturada: é quando o solvente (ou dispersante): já dissolveu toda a quantidade possível de soluto (ou disperso), e toda a quantidade agora adicionada não será dissolvida e ficará no fundo do recipiente. CONCENTRAÇÃO É o modo de expressar a relação entre soluto e solvente ou entre soluto e solução. C= concentração C= massa Volume PERCENTUAL m/m- massa/massa m/v- massa/volume É a quantidade de soluto existente em 100 g ou 100 mL de solução. Ex.: 15% m/m: 15 gramas do soluto para 100 gramas de água 15% m/v: 15 gramas do soluto para 100 ml de água MOLARIDADE É a relação entre o número de moles do soluto e o volume da solução, medido em litro. Representação: M ou mol/L m= massa do soluto n= m_ n= número de mols MM MM = Massa Molecular do soluto. M = número de moles V (L) OSMOLARIDADE E SOLVÓLISE Medida da concentração de partículas numa solução 1 Osmol = número de partículas que exerce pressão de uma atmosfera em 22,4 litros ou 22,4 atm em 1 litro de solução Pra solutos que se dissociam temos que: (Partículas) ≠ (Moléculas) Osmolar Molar Muitas moléculas ao se dissolverem são separadas em suas partículas constituintes pela ação do solvente = solvólise. OSMOLARIDADE E SOLVÓLISE Nem todas as substâncias hidrolisam. Molécula Hidrólise Partícula(s) NaCl H2O Na + Cl- NaHCO3- H2O Na+ HCO3 - Glicose H2O Glicose Uréia H2O Uréia CONVERSÃO DE CONCENTRAÇÕES Molar em Osmolar: CM: Concentração molar (mol/L) Cosm: Concentração osmolar (osmol/L) n: número de partículas CM = Cosm Solutos não se dissociam Cosm = CM x n Solutos se dissociam DILUIÇÕES Altera-se o volume, mas não a quantidade de soluto. Assim: n inicial = n final ,logo: Cinicial x Vinicial= Cfinal x Vfinal OBRIGADA! Suzane Mota Email: suzanenutricao@gmail.com Laboratório de Angiogênese, Bloco D4, sala 256, ICB.