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INTERAÇÕES FRACAS EM SISTEMAS AQUOSOS Discentes: Allan Almeida Erick Andrei Isabela Santana Bioquímica I LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO ● Ligações de hidrogênio são relativamente fracas; ● As ligações de hidrogênio são responsáveis pelas propriedades incomuns da água; Imagem 1 - Estrutura da molécula de água A ÁGUA FORMA LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO COM SOLUTOS POLARES ● Alcoóis, aldeídos, cetonas e compostos contendo ligações N-H formam ligações de hidrogênio com moléculas de água. Imagem 2 - Ligações de hidrogênio comuns em sistemas biológicos. A ÁGUA INTERAGE ELETROSTATICAMENTE COM SOLUTOS CARREGADOS ● A água é um solvente polar. Ela dissolve prontamente a maioria das biomoléculas, que em geral são compostos carregados ou polares; Imagem 3 - Alguns exemplos de biomoléculas polares, apolares e anfipáticas A ÁGUA INTERAGE ELETROSTATICAMENTE COM SOLUTOS CARREGADOS ● A água dissolve sais como o NaCl; ● A água também dissolve prontamente biomoléculas carregadas, incluindo compostos com grupos funcionais como grupos carboxílicos ionizados (¬COO– ), aminas protonadas (¬NH3-) e ésteres de fosfato ou anidridos. Imagem 4 - A água como solvente. As interações de van der Waals são atrações interatômicas fracas Quando dois átomos não carregados são colocados bem próximos um do outro, as suas nuvens eletrônicas influenciam uma a outra. Variações aleatórias nas posições dos elétrons ao redor do núcleo podem criar um dipolo transitório elétrico, que induz à formação de um dipolo transiente de carga oposta no átomo mais próximo a ele. Os dois dipolos atraem-se fracamente um ao outro, aproximando os dois núcleos. Solutos afetam as propriedades coligativas de soluções aquosas As quatro propriedades coligativas são: ● Tonoscopia ou tonometria: O efeito tonoscópico é a diminuição da pressão de vapor de um líquido quando um soluto não volátil é adicionado a ele. ● Ebulioscopia ou ebuliometria: O efeito ebulioscópico é o aumento do ponto de ebulição de um líquido quando adicionamos um soluto não volátil a ele. ● Crioscopia ou crometria: O efeito crioscópico é a diminuição do ponto de congelamento de um líquido quando um soluto não volátil é adicionado a ele. ● Osmoscopia: O fenômeno da osmose ocorre quando colocamos um solvente puro e uma solução (ou duas soluções com concentrações diferentes) separados por uma membrana semipermeável e ocorre a passagem de solvente pela membrana no sentido do solvente para a solução (ou da solução menos concentrada para a mais concentrada). Solutos afetam as propriedades coligativas de soluções aquosas ● Tonoscopia ou tonometria; ● Ebulioscopia ou ebuliometria; Solutos afetam as propriedades coligativas de soluções aquosas Crioscopia ou crometria: em lugares frios, as águas dos mares formam uma camada de gelo somente na superfície, porque ela é formada somente por água. Já a parte líquida que fica abaixo do gelo não se congela porque, além de o gelo ser um isolante térmico natural, essa água possui vários sais dissolvidos que diminuem o ponto de congelamento. Solutos afetam as propriedades coligativas de soluções aquosas Osmoscopia: se colocarmos ameixas secas em água, com o tempo, notamos que as ameixas incharam. Isso ocorre porque a pele da ameixa seca funciona como uma membrana semipermeável e o solvente (água) passa por ela e vai para o interior da ameixa. Referências LEHNINGER, T. M., NELSON, D. L. & COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 6ª Edição, 2014. Ed Propriedades Coligativas.. Mundo Educação. Disponível em: <https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/propriedades-coligativas.htm#:~:text=As%20 propriedades%20coligativas%20s%C3%A3o%20as,n%C3%A3o%20vol%C3%A1til%20a%20um %20solvente.>. Acesso em: 5, de Abril de 2021.
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