ERIZAINTZABioquímica · 1.º curso

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Las características del agua y su importanciaUraren ezaugarriak eta garrantzia

Bloque 1 de 6Páginas del PDF: 28, 29, 30Asignatura: Estructura y Función del Cuerpo Humano II 26437

El agua es más de la mitad del cuerpo, y sus propiedades físico-químicas explican por qué es el disolvente universal.

1Texto

Objetivos de aprendizaje
  • Distinguir el porcentaje de agua del ser humano según la edad.
  • Nombrar las propiedades físico-químicas del agua.
  • Explicar los compuestos anfipáticos y las micelas.
01

EL AGUA EN EL SER HUMANO

El mapa del agua: propiedades físicas y químicas; tipos de disolución, según el tamaño del soluto (dispersión grosera, disolución coloidal y disolución verdadera) y según la capacidad de asociación o disociación del soluto (disoluciones moleculares, asociaciones moleculares, totalmente disociadas y parcialmente disociadas); formas de expresar la concentración; y propiedades coligativas (descenso relativo de la presión de vapor, elevación ebulloscópica, descenso crioscópico y presión osmótica).

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Un hombre de 70 kg tiene 40 L de agua, lo que supone el 57 %; el porcentaje de agua de los recién nacidos es del 75 % y en la vejez y en las personas delgadas el porcentaje de agua disminuye.

02

LA IMPORTANCIA DEL AGUA

Para que el metabolismo sea adecuado es imprescindible mantener un porcentaje de agua adecuado.

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Como el agua es un compuesto muy estable, es muy buen disolvente.

Gracias al alto calor específico del agua, nos resulta muy útil para librarnos del calor que nos sobra.

La temperatura de evaporación del agua es muy alta comparada con la de otros hidruros.

Calor de fusión, de ebullición y de vaporización altos.

Tiene una gran capacidad para solvatar iones.

03

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL AGUA

1. La densidad máxima está a 4 °C, por las razones siguientes.

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a. El hielo flota en el agua líquida b. El hielo evita que el agua de debajo se congele, le da protección y, en consecuencia, la masa viva del océano no se congela.

2. Calor específico alto (1 cal/g x °C) (el calor necesario para subir 1 °C la temperatura de 1 g de agua) Este valor permite al organismo grandes cambios de temperatura sin que la temperatura corporal cambie mucho. Es un buen regulador de la temperatura.

3. Temperatura de ebullición alta.

a. Comparada con la de otros hidruros, la temperatura de ebullición del agua es más alta (100 °C, a 1 atmósfera). En consecuencia, el agua se mantiene en estado líquido en un intervalo amplio.

4. Calor de vaporización alto: (el calor necesario para evaporar 1 g de agua).

a. Mediante este valor es posible liberar el calor excesivo evaporando cantidades pequeñas de agua.

b. Cuando es necesario, hace posible mantener la temperatura del organismo por debajo de la temperatura ambiente.

c. La evaporación de agua a través de la piel y de los pulmones hace posible regular la temperatura.

d. El sudor también hace posible mantener la temperatura. Al día se pierden 620 Kcal.

5. Conductividad calórica alta.

a. Garantiza la propagación del calor por el organismo, manteniendo constante la temperatura de las distintas partes del cuerpo.

6. Disolvente de los compuestos polares. El agua es una molécula polar, tiene capacidad de formar puentes de hidrógeno con los grupos polares de las moléculas no iónicas. Así, puede disolver sin problema alcoholes, ácidos, aminas y glúcidos.

7. Constante dieléctrica alta ( = 80 , a 20 °C).

a. Puede provocar la disociación de los compuestos. En consecuencia, es buen disolvente de compuestos iónicos y sales inorgánicas.

b. Provoca la capacidad de transportar electricidad en las disoluciones.

8. Tensión superficial alta.

a. Produce una gran unión entre las moléculas de la superficie. En consecuencia, facilita la función lubricante en las articulaciones.

b. La tensión superficial se suaviza al aparecer los tensioactivos. Tensioactivo: jabones, detergentes…, facilitan la mezcla de las grasas.

c. Ej.: las sales biliares hacen de tensioactivo en el intestino delgado, facilitando la mezcla y la digestión de las grasas.

9. Disolvente de las moléculas anfipáticas.

a. Anfipático: tiene grupos polares y apolares en su esqueleto.

b. Se forman estructuras de micela. Los grupos apolares hacia dentro y los polares hacia fuera.

c. Por estas razones y por todas las mencionadas hasta ahora, el AGUA se considera el disolvente universal.

i. Hacen posibles: el transporte, la ósmosis…..

ii. Sin agua, el desarrollo de la vida

04

LA ESTRUCTURA DEL AGUA

Como el oxígeno es muy electronegativo, atrae los electrones hacia su zona.

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En vez de tener una estructura recta, tiene una estructura angulada.

Forma puentes de hidrógeno con otras moléculas y entre ellas.

05

EL AGUA Y LOS COMPUESTOS ANFIPÁTICOS

Un compuesto anfipático es un compuesto que tiene grupos polares y grupos no polares. Al mezclar el agua con estos compuestos:

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El grupo polar (hidrofílico) hacia fuera.

Reacciona con el agua.

Se disuelve.

Se prepara para mezclarse con el agua.

El grupo apolar (hidrofóbico) hacia dentro.

No reacciona con el agua.

Forma grupos para no tener contacto con el agua.

Se forman micelas. Son las estructuras estables que forman los compuestos anfipáticos en el agua.

Es el estado más estable termodinámicamente.

Lo marcado como «Profundizar» no está en los apuntes: se añade para primer curso.

Los apuntes se tomaron en euskera: el texto en castellano es una traducción de esos apuntes.

Glosario
EuskeraCastellano
Bero espezifikoaCalor específico
Konstante dielektrikoaConstante dieléctrica
Azaleko tentsioaTensión superficial
AnfipatikoaAnfipático
MizelaMicela
Hidrogeno zubiaPuente de hidrógeno

2Entender

El mismo apunte, en otra forma: aquí no hay materia nueva, sino la que ya hay puesta de otra manera.

  1. Idea clave

    Todas las propiedades del agua salen de una sola cosa: el oxígeno atrae los electrones hacia sí, la molécula queda angulada y forma puentes de hidrógeno. De ahí vienen el calor específico alto, la temperatura de ebullición alta y que sea tan buen disolvente.

    De dónde sale: LA ESTRUCTURA DEL AGUA · LA IMPORTANCIA DEL AGUA

  2. Qué cambia

    Antes

    Compuestos anfipáticos dispersos en agua

    Después

    Micelas: estructuras estables

    El grupo polar (hidrofílico) se pone mirando afuera, hacia el agua; el apolar (hidrofóbico), hacia dentro, para no tocarla. Ése es el estado termodinámicamente más estable.

    De dónde sale: EL AGUA Y LOS COMPUESTOS ANFIPÁTICOS

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  • ¿Cuál es la idea clave de esto?

    Todas las propiedades del agua salen de una sola cosa: el oxígeno atrae los electrones hacia sí, la molécula queda angulada y forma puentes de hidrógeno. De ahí vienen el calor específico alto, la temperatura de ebullición alta y que sea tan buen disolvente.