Biofísica das Soluções

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Biofísica das 
Soluções 
Água: é o solvente fundamental dos sistemas 
biológicos. É encontrada nas fases sólida, líquida e 
gasosa. Essas fases dependem de diferentes fatores 
como pressão e temperatura. 
► A ligação de hidrogênio entre as moléculas da água 
fornece as forças coesivas que fazem da água um 
líquido a temperatura ambiente e um sólido cristalino, 
com arranjo ordenado de moléculas em baixas 
temperaturas. 
► O arranjo tetraédrico dos orbitais ao redor do 
hidrogênio permite que cada molécula de água forme 
ligações de hidrogênio com 4 moléculas vizinhas, 
formando um estado ordenado no gelo e desordenado 
na água líquida. 
► As biomoléculas polares se dissolvem facilmente 
em água porque conseguem substituir interações feitas 
entre as moléculas de água por interações 
energeticamente mais favoráveis entre água e soluto. 
Já as moléculas apolares são pouco solúveis em água 
porque são incapazes de formar interações. 
 
Propriedades Macroscópicas 
► Densidade: A densidade do gelo é menor que a da 
água líquida. 
► Calor Específico: possui calor específico alto, 
necessita de grande quantidade de energia térmica para 
elevar sua temperatura. 
► Calor de Vaporização: possui alto valor de calor de 
vaporização. Para desidratar um sistema, precisa gastar 
mais energia. 
► Tensão Superficial: é a atração de moléculas que as 
mantém coesas na superfície de um líquido. A tensão 
da água é alta e dificulta trocas gasosas. 
► Viscosidade: a viscosidade da água é baixa, e isso se 
deve a contínua flutuação das ligações de hidrogênio 
que se fazem e desfazem. 
 
Propriedades Microscópicas 
► Substâncias Iônicas: em água, a força de atração de 
cátion por um ânion é diminuída, permitindo que cada 
partícula envolvida pela água fique em solução. 
Na dissolução de água se orienta através de atração 
eletrostática de cargas. Algumas substâncias possuem 
solubilidade alta, permitindo a formação de soluções 
concentradas. 
► As macromoléculas são poli-íons e atraem várias 
moléculas de água. 
► As substâncias Anfipáticas/Anfifílicas quando em 
meio aquoso, orientam a parte covalente para dentro e 
a parte polar para fora ficando envolvida por moléculas 
de água. 
A água pura e organizada tem entropia reduzida. 
Essa entropia pode ser ainda mais reduzida pela 
presença de substâncias que aumentam a organização 
da água. 
 
 
 
 
Thaynara G.