Água H2O

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Água 
• Substância mais 
abundante nos seres 
vivos ~70% 
• Ambiente aquoso – 
inicial para os seres 
vivos 
 
Fusão Ebulição 
tetrahedro 
Molécula de água: natureza dipolar 
Dipolos elétricos 
Carga parcial 
+ longas e fracas 
Energia de dissociação 
 
 
Ponte de Hidrogênio 
20kJ/mol 
 
 
Ligação covalente 
348kJ/mol 
 
Moléculas de água organizadas 
na forma sólida = 1 molécula 
estabelece pontes de hidrogênio com 
outras 4 
Água= 1 molécula estabelece 
pontes com 3,4 moléculas 
simultaneamente – situação 
mais dinâmica 
H2O (s) H2O (l) H = +5,9kJ/mol 
H2O (l) H2O (g) H = +44kJ/mol 
Fusão ou evaporação = entropia do sistema aumenta à medida 
que os arranjos ordenados das moléculas de água se relaxam em 
organizações menos ordenadas 
Fusão e evaporação = espontâneos à temperatura ambiente 
G = H – T S 
 
G = variação de energia livre 
H = mudança da entalpia 
S = aumento da desordem (entropia) 
 
Em processos espontâneos, G é negativo. 
Agua = forma pontes de hidrogênio com solutos polares 
Hidrofílico 
 
 
 
 
 
 
Hidrofóbico 
 
 
Anfipáticos= 
regiões polares e 
apolares 
Água = atenua interações eletrostáticas entre íons dissolvidos 
Motivo= constante dielétrica (constante física que reflete número 
de dipolos de um solvente) 
F = Q1 Q2 
 r2 
 
 
F= intensidade ou força das interações iônicas 
Q= intensidade de carga 
 = constante dielétrica 
r = distancia entre os grupos carregados 
 
G = H – T S 
G = variação de energia livre 
H = mudança da entalpia 
S = aumento da desordem (entropia) 
 
Por que G é negativo? 
H tem valor positivo pequeno mas T S tem valor grande 
 
 
G = H – T S 
G = variação de energia livre 
H = mudança da entalpia 
S = aumento da desordem (entropia) 
Por que os gases O2, CO2 e N2 são insolúveis em água? 
Passagem deles em água restringe os movimentos da água e 
reduz a entropia. 
 
Por que a amônia não e o dióxido de enxofre não tem esse 
efeito? 
G = H – T S 
G = variação de energia livre 
H = mudança da entalpia 
S = aumento da desordem (entropia) 
Por que compostos apolares são insolúveis em água? 
H = ganho de entalpia pois a quebra das pontes de 
hidrogênio da água retira energia do sistema 
S = tem valor negativo pois há organização das moléculas de 
água, reduzindo a entropia 
G = positivo, ou energeticamente desfavorável 
 
 
Esta organização é assumida por ser a 
que necessita de menor número de 
moléculas de água ordenadas para 
envolver as regiões hidrofóbicas do 
soluto 
G = H – T S 
G = variação de energia livre 
H = mudança da entalpia 
S = aumento da desordem (entropia) 
O deslocamento das moléculas de água 
favorece o aumento da entropia, tornando a 
interação enzima substrato 
termodinamicamente favorável 
Ligações fracas não covalentes 
Cruciais para estrutura 
e função das 
macromoléculas 
Potassium channel in membrane 
http://www.youtube.com/watch?v=gNSeN7NMJRA&feature=related 
Os solutos afetam as propriedades coligativas das soluções 
aquosas 
Aumenta ponto de congelamento 
Aumenta o ponto de ebulição 
Pressão osmótica: força 
necessária que precisa ser 
aplicada ao pistão para a 
água retornar no tubo ao 
nível da água do becker 
Conceito de Pressão Osmótica 
O efeito dos solutos na 
osmolaridade depende do número 
e não da massa. 
Macromoléculas apresentam 
menor efeito na osmolaridade que 
seus constituintes monoméricos. 
Ácidos mais fortes, constante 
de dissociação (Ka) maiores 
Curva de titulação 
Determinar a concentração de um ácido de uma solução 
Soluções tampão