AGUA.

Importancia Biomédica.

La homeostasis , conservación de la composición del medio interno incluye la distribución del agua en el cuerpo y la preservación del pH así como concentraciones electrotílicas apropiadas. Las conservaciones del líquido extracelular dentro de un pH entre 7.35 y 7.45 (además del sistema amortiguador de bicarbonato).

El agua es es conocido como el solvente biológico ideal. Esto se debe a que es una molécula en forma de tetraedro irregular. Dada esta estrcutura, el oxígeno tiene riqueza de electrones, formando una región de carga negativa; mientras que los núcleos de hidrógeno están escasos de electrones; formando una región de carga positiva (dipolo). Además, las moléculas de agua se unen unas a otras en estado líquido y sólido, permitiendo formar enlaces por interacciones electrostáticas, gracias a esta dipolaridad (puentes de hidrógeno).

El agua sirve como solvente para iones y numerosas moléculas orgánicas, esto por su dipolaridad y a su formación de puentes de hidrógeno. Las moléculas que pueden formar tales puentes se solvatan con facilidad en este medio; tal es el caso de los grupos: (-OH, -SH, aminas, aldehídos y cetonas).

La molécula puede actuar como un ácido o una base, es posible presentar su ionización como una transferencia protónica intermolecular:

H2O+H2O <-------->H3O + OH

Dada su capacidad de actuar como ácido (donador de protones) y base (aceptor de protones), el agua tiene gran importancia en los sistemas vivos, ya que su pH es muy cercano al 7.

PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS.

Vaporización.

A cualquier temperatura dada, cierto número de moléculas en un líquido tiene la suficiente energía cinética para escapar desde la superficie.

Es necesario energía (comúnmente en forma de calor) para pasar de líquido a gas, lo cual va acompañado por un incremento en el desorden.

Presión de Vapor.

La presión de vapor de un líquido es la presión ejercida por su vapor cuando el estado líquido y gaseoso están en equilibrio. En ese equilibrio entre líquido-gas, la máxima presión del gas ejercidad a cierta temperatura, dará una costante de presión. Por lo tanto, la presión cambia con la temperatura. Esto se debe a que a que a mayor energía cinética hay mayor número de choques entre las moléculas y por ende un mayor desorden entre éstas. He ahí la razón por la cual, es diferente la presión de cada líquido a distintas temperaturas.

Por ejemplo, el vapor de agua a 20ºC es de 17.5 mm de Hg, pero aumenta a 760 mm de Hg a 100ºC.

Cuanto más débiles son las fuerzas de atracción, mayor cantidad de moléculas podrán escapar a la fase gaseosa, por tanto, mayor será la presión de vapor.

Punto de ebullición.

Es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido, es igual a la presión externa. El punto de ebullición normal es el punto de ebullición cuando la presión externa es de 1atm.

Se formarán burbujas en el seno del líquido. La presión de vapor dentro de la burbuja se debe a la presión de vapor del líquido. Cuando la presión de vapor llega a ser igual a la presión externa, la burbuja sube a la superficie del líquido y se revienta.

El punto de ebullición depende de la presión externa. Si a 1 atm., el agua hierve a 100ºC, a 0.5 atm., hierve a 85ºC.

Solidificación.

La transformación de un líquido a sólido se llama solidificación o congelación, y el proceso inverso se llama fusión. El punto de fusión de un sólido (congelación en el íquido) es la temperatura a la cual las fases sólido-líquido coexisten en equilibrio. El punto de fusión normal (congelaicón normal) de una sustancia es el punto medido a 1 atm., de presión.

El equilibrio sólido-líquido en el agua se da a 0ºC a 1 atm. HIELO <-----> AGUA.

Viscosidad.

Medida de la resistencia de un fluído a fluir. A mayor viscosidad, el líquido fluye de modo más lento. La viscosidad disminuye al aumentar la temperatura.

Los líquidos que tienen fuerzas intermoleculares fuertes, tienen viscosidades más altas que aquellos que tiene fuerzas intermoleculares débiles.

Por ejemplo, la glicerina tiene una viscosida de 1.49 ya que puede formar puentes de hidrógeno y adeás su conformación geométrica, le permiten enlzarse.

Tensión Superficial.

Es la cantidad de energía requerida para estirar o aumentar la superficie por unidad de área. Los líquidos formados por moléculas de fuerzas intermoleculares fuertes, también tienen tensiones superficiales altas.

Miscibilidad.

El grado en el cual una sustancia se disuelve en otra, depende de la naturaleza del soluto y del disolvente. Entre gases, la temperatura también es un factor.

Los líquidos que se mezclan en todas proporciones son miscibles y, los líquidos que no se mezclan se denominan inmiscibles.

Los líquidos polares tienden a disolverse fácilmente con los disolventes polares.

BIBLIOGRAFÍA.

MURRAY, K. Robert. Bioquímica de Harper. 13ªEd. Edit. Manual Moderno. México. 1994. pp. 17-24.

BROWN. Qímica, La ciencia central. 5ªEd. Edit. Prentice-Hall. Estado de México. 1993.

CHANG, Rayman. Química. 4ªEd. Edit. Mc Graw-Hill. México. 1992.