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agua	
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  más	
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  liberación	
  de	
  calor	
  en	
  los	
  
organismos	
  endotermos	
  (tal	
  como	
  durante	
  la	
  sudoración	
  o	
  el	
  jadeo).
Calor	
  	
  y	
  energía
• El	
  alto	
  calor	
  específico	
  del	
  agua	
  puede	
  ser	
  atribuido	
  a	
  los	
  puente	
  de	
  
hidrógeno.
o El	
  calor	
  	
  es	
  absorbido	
  cuando	
  los	
  puentes	
  de	
  hidrógeno	
  se	
  
rompen.
o Calor	
  	
  es	
  liberado	
  cuando	
  los	
  puentes	
  de	
  hidrógeno	
  se	
  
forman.
• El	
  alto	
  calor	
  específico	
  del	
  agua	
  	
  minimiza	
  las	
  fluctuaciones	
  de	
  
temperatura	
  dentro	
  de	
  los	
  límites	
  que	
  permiten	
  la	
  vida.
2
1/7/2010
Enfriamiento	
  por	
  evaporación	
  
• Evaporación	
  	
  es	
  la	
  transformación	
  de	
  una	
  substancia	
  de	
  líquido
	
  a	
  gas.
• Calor	
  de	
  vaporización	
  es	
  el	
  calor	
  que	
  un	
  líquido	
  debe	
  absorber	
  para
que	
  1	
  g	
  del	
  líquido	
  se	
  convierta	
  a	
  gas.
• A	
  medida	
  que	
  el	
  líquido	
  se	
  evapora,	
  su	
  superficie	
  remanente	
  se	
  enfría,	
  
un	
  proceso	
  llamado	
  	
  enfriamiento	
  por	
  evaporación.
• El Enfriamiento	
  por	
  evaporación	
  	
  del	
  agua	
  	
  ayuda	
  a	
  estabilizar	
  la
temperatura	
  de	
  un	
  organismo	
  y	
  los	
  cuerpos	
  de	
  agua,	
  como	
  lagos,	
  
ríos,	
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Congelación
Expansión	
  al	
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  de	
  la	
  mayoría	
  de	
  los	
  líquidos,	
  el	
  
agua	
  	
  se	
  expande	
  al	
  congelarse,	
  dándole	
  al	
  hielo	
  una	
  menor	
  densidad	
  
que	
  el	
  agua	
  líquida.
Por	
  lo	
  tanto,	
  el	
  hielo	
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  el	
  agua	
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Puentes de
Hidrógeno
Hielo
Los Puentes de hidrógeno son
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Solvente	
  de	
  la	
  vida
• Una	
  solución	
  	
  es	
  un	
  líquido	
  que	
  es	
  una	
  	
  mezcla	
  homogénea	
  de
	
  	
  substancias.
• Un	
  solvente	
  es	
  el	
  agente	
  que	
  disuelve	
  en	
  una	
  solución	
  .
• El	
  soluto	
  es	
  la	
  substancia	
  que	
  	
  es	
  disuelta.
• Una	
  solución	
  acuosa	
  es	
  aquella	
  en	
  la	
  cual	
  el	
  agua	
  	
  es	
  el	
  solvente.
• El	
  agua	
  	
  es	
  un	
  solvente	
  versátil	
  debido	
  a	
  su	
  polaridad,	
  la	
  cual	
  permite	
  
que	
  se	
  formen	
  puentes	
  de	
  hidrógeno	
  fácilmente.
• Cuando	
  un	
  compuesto	
  iónico	
  es	
  disuelto	
  en	
  el	
  agua,	
  cada	
  ión	
  se	
  rodea
	
  	
  por	
  una	
  esfera	
  de	
  moléculas	
  de	
  agua	
  llamado	
  capa	
  de	
  hidratación.
3
1/7/2010
El	
  agua	
  	
  disuelve	
  sales	
  mediante	
  cargas
Las moléculas de agua, polares, se introducen en los
espacios vacíos entre los iones del cristal iónico (NaCl)
justamente debido a su polaridad, acercándose el
diferencial de carga positivo del agua a los iones Cl- y
el negativo al Na+, debilitan el enlace iónico, logran que
los iones se alejen y así lo disuelven permaneciendo
adosadas a estos.
El	
  agua	
  	
  disuelve	
  a	
  algunas	
  proteínas
• El	
  agua	
  	
  puede	
  también	
  disolver	
  compuestos	
  hechos	
  de	
  moléculas	
  
polares	
  no	
  iónicas
• Aún	
  las	
  moléculas	
  polares	
  grandes	
  tales	
  como	
  las	
  proteínas	
  pueden
	
  	
  disolverse	
  en	
  el	
  agua	
  	
  si	
  ellas	
  tienen	
  regiones	
  iónicas	
  y	
  polares.
Ácidos	
  y	
  bases
• Los Ácidos	
  son	
  substancias	
  que	
  
aumentan	
  la	
  concentración	
  de	
  iones	
  
H	
  de	
  una	
  solución,	
  mientras	
  que	
  las	
  
bases	
  son	
  substancias	
  que	
  la	
  
disminuyen(algunas	
  bases
	
  	
  aceptan	
  iones	
  H+	
  y	
  otras	
  bases
	
  	
  donan	
  iones	
  OH-­‐).
• La	
  escala	
  de	
  pH	
  representa	
  al	
  log	
  
del	
  inverso	
  de	
  la	
  concentración	
  de	
  
iones	
  hidrógeno.
• pH	
  bajo	
  significa	
  alta	
  acidez	
  y	
  pH	
  
alto	
  significa	
  alta	
  alcalinidad.
H+
H+
H+
s bá
sica
4
1/7/2010
pH	
  y	
  concentración	
  de	
  “ácido”
El	
  rango	
  de	
  pH	
  
fisiológico	
  
normal	
  dentro	
  
de	
  los	
  tejidos	
  
internos	
  de	
  
cualquier	
  
animal	
  es	
  
normalmente	
  
muy	
  pequeño.
Por	
  ejemplo,	
  la	
  
sangre	
  arterial	
  
de	
  la	
  mayoría	
  
de	
  los	
  
mamíferos	
  está	
  
normalmente	
  
entre	
  7,36	
  y	
  
7,42.
:
FIN
Elegir el pH como expresión de la concentración
de protones o acidez de un medio, cuanto
mayores son éstas, menor resulta el valor de
pH. Por ejemplo, comparemos los medios A y B.
Para A->[H+]=0,001 mol/l=10-3
mol/l-> pH = 3
Para B->[H+]=0,0001 mol/l=10-4
mol/l->pH = 4
El medio A es más ácido y tiene una
concentración de protones 10 veces mayor que
la del medio B.
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Propiedades del agua. Un documento para facilitar la toma de notas (apuntes) de los alumnos de primero medio, Biología

  • 1.              PROPIEDADES  ESPECIALES  DEL  AGUA      Documento  para  que  tome  notas  o  apuntes  sobre     esta  clase.     Prof.  GAToledo,  2015   http://www.genomasur.com/BCH/BCH_libro/capitul o_02.htm   http://www.sumanasinc.com/webcontent/animatio ns/content/propertiesofwater/water.html     http://www.visionlearning.com/es/library/Qu%C3% ADmica/1/Propiedades-­‐del-­‐Agua/57/reading     http://www.johnkyrk.com/H2O.esp.html     Puentes  de  hidrógeno  entre  moléculas  de  agua   Los  débiles  puentes  de  hidrógeno  entre  las  moléculas  polares  de  H2O   Le  da  a  esta  sustancia  muchas  propiedades  especiales: 1.  Comportamiento  Cohesivo 2.  Alto  calor  específico 3.  Alto  calor  de  vaporización 4.  Se  expande  al  congelarse 5.  Versatilidad  como  solvente Cohesión:  capilaridad • Colectivamente,  los  puentes  de  hidrógeno  mantienen  juntas  a  las   moléculas  de  agua,  un  fenómeno  llamado    Cohesión • La Cohesión  ayuda  al  transporte  de  agua,  contra  la  gravedad,  a   través  del  xilema  de  las  plantas  vasculares,   • La Adhesión  es  una  atracción entre  diferentes substancias,  por  ejemplo, entre  el  agua    y  las  paredes   celulares  de  las  plantas Dirección del movimiento agua. Adhesión Células conductoras De agua Cohesión 150 µm 1
  • 2. 1/7/2010 Cohesión:  tensión  superficial  Las  Moléculas  de  agua  en  la   interfase  aire-­‐agua  están   muy  ordenadas.  El  efecto   neto  es  similar  a  una  firme   película  sobre  la  superficie   del  agua. Calor    y  energía • Alto  calor  específico:  Comparado  a  la  mayoría  de  las  substancias,  el   agua  absorbe  más  calor    (es  decir,  más  energía)  para  un  aumento  dado   en  la  temperatura.  Esto  ayuda  a  estabilizar  la  temperatura  de  los   organismos  y  también  de  algunos  ambientes. • Alto  calor  de  vaporización:  Comparado  a  la  mayoría    de  los  líquidos, el  agua    requiere  más  calor    (es  decir,  más  energía)  para  evaporarse.   Esto  es  especialmente  importante  para  la  liberación  de  calor  en  los   organismos  endotermos  (tal  como  durante  la  sudoración  o  el  jadeo). Calor    y  energía • El  alto  calor  específico  del  agua  puede  ser  atribuido  a  los  puente  de   hidrógeno. o El  calor    es  absorbido  cuando  los  puentes  de  hidrógeno  se   rompen. o Calor    es  liberado  cuando  los  puentes  de  hidrógeno  se   forman. • El  alto  calor  específico  del  agua    minimiza  las  fluctuaciones  de   temperatura  dentro  de  los  límites  que  permiten  la  vida. 2
  • 3. 1/7/2010 Enfriamiento  por  evaporación   • Evaporación    es  la  transformación  de  una  substancia  de  líquido  a  gas. • Calor  de  vaporización  es  el  calor  que  un  líquido  debe  absorber  para que  1  g  del  líquido  se  convierta  a  gas. • A  medida  que  el  líquido  se  evapora,  su  superficie  remanente  se  enfría,   un  proceso  llamado    enfriamiento  por  evaporación. • El Enfriamiento  por  evaporación    del  agua    ayuda  a  estabilizar  la temperatura  de  un  organismo  y  los  cuerpos  de  agua,  como  lagos,   ríos,  mares. Congelación Expansión  al  congelarse:  A  diferencia  de  la  mayoría  de  los  líquidos,  el   agua    se  expande  al  congelarse,  dándole  al  hielo  una  menor  densidad   que  el  agua  líquida. Por  lo  tanto,  el  hielo  flota  en  el  agua  . Puentes de Hidrógeno Hielo Los Puentes de hidrógeno son estables Agua Líquida Puentes de hidrógeno se rompen y vuelven a formarse Solvente  de  la  vida • Una  solución    es  un  líquido  que  es  una    mezcla  homogénea  de    substancias. • Un  solvente  es  el  agente  que  disuelve  en  una  solución  . • El  soluto  es  la  substancia  que    es  disuelta. • Una  solución  acuosa  es  aquella  en  la  cual  el  agua    es  el  solvente. • El  agua    es  un  solvente  versátil  debido  a  su  polaridad,  la  cual  permite   que  se  formen  puentes  de  hidrógeno  fácilmente. • Cuando  un  compuesto  iónico  es  disuelto  en  el  agua,  cada  ión  se  rodea    por  una  esfera  de  moléculas  de  agua  llamado  capa  de  hidratación. 3
  • 4. 1/7/2010 El  agua    disuelve  sales  mediante  cargas Las moléculas de agua, polares, se introducen en los espacios vacíos entre los iones del cristal iónico (NaCl) justamente debido a su polaridad, acercándose el diferencial de carga positivo del agua a los iones Cl- y el negativo al Na+, debilitan el enlace iónico, logran que los iones se alejen y así lo disuelven permaneciendo adosadas a estos. El  agua    disuelve  a  algunas  proteínas • El  agua    puede  también  disolver  compuestos  hechos  de  moléculas   polares  no  iónicas • Aún  las  moléculas  polares  grandes  tales  como  las  proteínas  pueden    disolverse  en  el  agua    si  ellas  tienen  regiones  iónicas  y  polares. Ácidos  y  bases • Los Ácidos  son  substancias  que   aumentan  la  concentración  de  iones   H  de  una  solución,  mientras  que  las   bases  son  substancias  que  la   disminuyen(algunas  bases    aceptan  iones  H+  y  otras  bases    donan  iones  OH-­‐). • La  escala  de  pH  representa  al  log   del  inverso  de  la  concentración  de   iones  hidrógeno. • pH  bajo  significa  alta  acidez  y  pH   alto  significa  alta  alcalinidad. H+ H+ H+ s bá sica 4
  • 5. 1/7/2010 pH  y  concentración  de  “ácido” El  rango  de  pH   fisiológico   normal  dentro   de  los  tejidos   internos  de   cualquier   animal  es   normalmente   muy  pequeño. Por  ejemplo,  la   sangre  arterial   de  la  mayoría   de  los   mamíferos  está   normalmente   entre  7,36  y   7,42. : FIN Elegir el pH como expresión de la concentración de protones o acidez de un medio, cuanto mayores son éstas, menor resulta el valor de pH. Por ejemplo, comparemos los medios A y B. Para A->[H+]=0,001 mol/l=10-3 mol/l-> pH = 3 Para B->[H+]=0,0001 mol/l=10-4 mol/l->pH = 4 El medio A es más ácido y tiene una concentración de protones 10 veces mayor que la del medio B. 5