Trabalho de química de alimentos sobre camada de solvatação da água nos alimentos.

1. ÁGUA
Camada de solvatação
Mestranda: Danielle Oliveira Borges
Pós-graduação em engenharia e ciência de alimentos

2. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
POLARIDADE DA ÁGUA
 O átomo de O é mais eletronegativo que os de H;
 resulta que a molécula de água se torna polar
Figura 1. Esquematização da polaridade da molécula de água

3. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
POLARIDADE DA ÁGUA
Essa polaridade da molécula de água está associada às
propriedades físico-químicas
 Ponto de Fusão;
 Ponto de Ebulição
 Capacidade de dissolver sólidos iônicos.

4. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
PROPRIEDADES DISSOLVENTES DA ÁGUA
Dissolução de sais: produção de íons + e - que se rodeiam
de moléculas de água formando compostos muito estáveis
e cujo grau de hidratação depende da
densidade da carga do íon
poder polarizante = carga total do íon
raio iônico

5. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura 3 - Tamanho do
raio iónico e do raio
atómico de alguns
elementos na tabela
periódica (unidade =
pm). Os átomos
(espécie neutra) são
representados a cor
cinza,
Os catiõese aniões sã
o representados
avermelho e azul,
respectivamente.
Adaptado
de: Wikipédia

6. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Por ser polar, a água aproxima-se dos íons que
formam um composto iônico (sólido) pelo pólo de
sinal contrário à carga de cada íon, conseguindo assim
anular suas cargas e desprendê-los do resto do sólido.
CAMADA DE SOLVATAÇÃO

7. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Uma vez separado do sólido, os íons são rodeados por
moléculas de água, evitando que eles regressem ao sólido.
CAMADA DE SOLVATAÇÃO

8. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges

9. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura 2. Etrutura cristalina do NaCl, em que o cátion (Na+) atrai a carga negativa do
cloreto (Cl-) por ligação iônica e a dissolução de seus íons em água, em que se observa
a formação da camada de solvatação em torno dos íons sódio e cloreto.
Fonte: Nelson e Cox, 2002.

10. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Ex: Iodeto de
potássio (KI)

11. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges

12. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura ?: Camada de solvatação do íon de potássio.

13. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura ?: Camada de solvatação do íon iodeto.

14. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Uma vez que a quebra e formação de ligações envolvem
absorção e liberação de energia, há uma alteração de
temperatura que é notada na solução. Alguns sais, quando
adicionados à água, resulta no aquecimento da solução,
por outro lado com a maioria dos sais resultam num
abaixamento de temperatura.
CAMADA DE SOLVATAÇÃO

15. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
A água é um bom dissolvente pois tem uma constante
dielétrica (D) muito alta, que por definição é uma
medida da tendência do solvente a opor-se às forças
eletrostáticas de atração entre íons com cargas opostas.
PROPRIEDADES DISSOLVENTES DA ÁGUA
Onde: F é a força de atração
entre dois íons de cargas
opostas e1 e e2 e r são as
distâncias entre eles.

16. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
QUADRO 1 – Constante dielétrica (D) de alguns líquidos a 20°C

17. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
A água também dissolve muitas outras substancias não
iônicas mas com caráter polar, como açúcares, alcoóis,
aldeídos, cetonas, aminoácidos, entre outros, por meio de
pontes de hidrogênio.
PROPRIEDADES DISSOLVENTES DA ÁGUA

18. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
solutos apolares: facilitam a formação de CLATRATOS
(estruturas cristalinas, formados por moléculas de água
unidas por ligação de hidrogênio, sendo capazes de
“aprisionar” moléculas hidrofóbicas);
 Os clatratos formados possuem espaços vazios onde os
solutos apolares podem se localizar, obrigando as moléculas
de água a reagir mais fortemente entre elas através de
pontes de hidrogênio.

19. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura 3. Formação de clatratos em moléculas hidrofóbicas.

20. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
Figura 4. Formação de micelas e da bicamada através de moléculas anfifílicas.

21. Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. 3. ed. São Paulo:
Varela, 2003. 238p.
BOES, E.S. Estudo teórico da sovatação de ânions em solventes orgânicos. 2005.
Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Química, Instituto de
Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.