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Água Água Todos os seres vivos possuem moléculas e elementos que são essenciais para sua composição e metabolismo. Isso garante o funcionamento adequado da célula. Água Molécula da VIDA Encontrada em maior quantidade nos seres vivos (70% do peso corporal). Dissolve diversas substâncias. Participa de diversas reações químicas em nosso organismo. A totalidade da água varia de acordo com: • Envelhecimento • Estruturas relacionadas com a sustentação e a proteção orgânica possuem menor quantidade de água. • Espécie a que o organismo pertence. Ex.: água viva tem 99% de água. Água Substâncias assimiladas e excretadas por um organismo dependem da capacidade de dissolução da água. Além disso, todas as reações químicas vitais ocorrem em solução. Água Alguns seres vivos podem viver por algum tempo sem água. Ex.: Semente – ANIDROBIOSE Água Estrutura Constituída por 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, sendo assim, formando uma molécula de água: A partir da sua ligação covalente, essa molécula influencia em estruturas e montagem de outras ligações: • Enzimas • Proteínas • Ácidos nucleicos Água Angulação = Equilíbrio Água A água apresenta algumas peculiaridades. A sua capacidade de dissolver substâncias faz com que ela seja considerada um SOLVENTE UNIVERSAL. A água se apresenta de forma dinâmica: Sólida – líquida – gasosa Sua temperatura pode variar de 0° a 100°. Água No ser humano, ela possui diversas funções importantes: • o transporte de nutrientes • excreção de substâncias tóxicas ou em excesso • proteção contra impactos • participação nas reações químicas • regulação da temperatura corpórea Água A água é POLAR, pois possui pólo positivo e pólo negativo. O oxigênio e o hidrogênio compartilham elétrons, fazendo com que cargas positivas e negativas circundem a molécula. Isso é importante para a atração de outras moléculas. Água Devido a sua polaridade, dissolve substâncias no estado líquido, sólido e gasoso permitindo que suas moléculas hidratem íons e outras moléculas também polares. Dissolve: ácidos e os sólidos iônicos. Água Coesão = tensão superficial (andar sobre a água); Adesão = interação com outras moléculas polares ( proteínas e alguns íons); Capilaridade = Ex.: canudinho Água As moléculas de água se interagem. Essa interação pode ser com +/- 4 moléculas ao seu redor = pontes de hidrogênio. Devido a coesão das pontes de hidrogênio, temos várias peculiaridades quanto a forma da água. Água Controle da temperatura A água é um termorregulador pois demora para variar sua temperatura mantendo o organismo em menor variação de temperatura . Produção e liberação de calor. O suor é formado em grande parte por água, que representa cerca de 99% da sua composição. O outro 1% restante corresponde à concentração de sódio, cloro, potássio e magnésio. Água Vaporização • Evaporação • Ebulição • Calefação O corpo se esfria quando o suor é liberado em sua superfície através do processo de evaporação. Energia térmica (energia calorífica) = energia cinética (moléculas em movimento para provocar evaporação e o corpo esfriar-se). Água A água dissolve facilmente a maioria das biomoléculas por ser dipolar e por sua habilidade em forma de pontes de hidrogênio. Macromoléculas contém grupos químicos que apresentam ou não afinidade pela água: • Grupos polares hidrofílicos • Grupos apolares hidrofóbicos • Grupos anfipáticos Soluções e Dispersões Soluto: substância que pode ser dissolvida pelo solvente. Solvente: substância que pode dissolver o soluto. Soluções e Dispersões Soluções São misturas que resultam do soluto e do solvente, podendo ser formadas com mais de um soluto ou solvente. Soluções podem estar no estado líquido, sólido e gasoso: Ex.: Ar atmosférico Soluções e Dispersões As soluções são misturas entre substâncias, e essas podem ser misturas homogêneas e heterogêneas. Misturas heterogêneas Quando um é colocado no mesmo recipiente com o outro, é possível ver que eles não se misturam. Apresentam 2 fases. Exemplo: a água e o óleo. Soluções e Dispersões Misturas homogêneas São misturas que não são possíveis identificar as substâncias. Apresentam apenas uma fase. Exemplos: • Soluções gasosas: ar atmosférico (nitrogênio, oxigênio...). • Soluções líquidas: o álcool hidratado (álcool e água). • Soluções sólidas: ouro, cobre e bronze. Soluções e Dispersões Classificação das soluções: Podem ser classificadas quanto a quantidade de soluto em relação ao solvente. Saturada: há excesso de soluto em relação ao valor do coeficiente de solubilidade, refletindo desta forma na sobra de material – corpo de fundo ou preciptado. Insaturada: aquela que contém uma quantidade menor de soluto se comparada à sua solubilidade naquela temperatura. Supersaturada: aquela que é instável e se modifica a partir da mínima perturbação do sistema fazendo com que ela se torne uma solução saturada com a presença de corpo de fundo/precipitado. Soluções e Dispersões Coeficiente de Solubilidade Valor indicador da quantidade de soluto necessária que um solvente pode dissolver. Dependendo da temperatura e do soluto em questão, esse valor poderá sofrer alteração. Para calcular a quantidade de soluto de uma solução, a fórmula mais utilizada é a da concentração comum: C: m (g) / V (L) • C é a concentração; • M é a massa do soluto expressa em gramas; • V é o volume da solução expresso em litro. Soluções e Dispersões Limite de Solubilidade Quando a água atinge o seu limite de solubilidade e a quantidade máxima de concentração não interfere mais na concentração da solução. Corpo de fundo ou Preciptado: Ocorre em soluções saturadas, atinge o limite. Soluções e Dispersões Dispersões São misturas em geral. Onde o tamanho das partículas do disperso (soluto) interferem no resultado. Homogênia e Heterogênia Soluções e Dispersões Tipos de dispersão: Dispersão coloidal ou coloide: Ex.: sol, gel, sangue, emulsão, espumas e aerossol. Esses tipos de coloides podem ainda ser sólidos ou líquidos. Soluções: são misturas de duas ou mais substâncias de aspecto uniforme. Suspensões: as suspensões apresentam partículas de diâmetro maior que 1000 nm. Mistura heterogênia, pode ser vista a olho nu ou por microscópio, partículas facilmente filtradas. Ex.: granito, água e areia, água e argila, etc. Soluções e Dispersões Potencial Hidrogeniônico - pH Usado para medir a acidez ou basicidade de uma solução. Determina a quantidade de H+ livres em uma solução. Potencial Hidrogeniônico - pH Potencial Hidrogeniônico - pH Sistema Tampão Sistema de controle do pH. Esse, impede que o pH de uma solução se altere quando pequenas quantidades de ácidos ou bases são adicionados. Para uma célula permanecer em equilíbrio, suas características devem permanecer dentro do seu estreito limite em relação a quantidade de H+. Sistema Tampão Como o nosso corpo controla a entrada e saída de H+? - sistema tampão do bicarbonato - ventilação pulmonar - rins Acidose Alcalose
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