Universidade Federal do Rio de Janeiro
Centro de Ciências da Saúde
Instituto de Bioquímica Médica
Curso: Enfermagem e Obstetrícia
Água
Água: um componente e solvente universal
Funções da água
 Controle da temperatura nos organismos homeotérmicos;
 É um meio de transporte de moléculas para o meios intra e extracelular e
entre os compartimentos celulares;
 Transporta compostos no sangue;
 Participa de reações químicas;
 Banha a célula;
 Dissolve compostos;
 Dissipa calor.
Estrutura da molécula de água
A água é uma molécula formada por um átomo de oxigênio ligado
covalentemente a dois átomos de hidrogênio.
Propriedade da tabela periódica
Eletronegatividade é a força de atração exercida sobre os elétrons de uma ligação.
Na tabela periódica, a eletronegatividade cresce de baixo para cima e da esquerda
para a direita.
Estrutura da molécula de água
A geometria da molécula da água é bastante
parecida com a de um tetraedro com dois átomos
de hidrogênio em dois vértices do tetraedro e os
elétrons nos outros dois vértices e o oxigênio no
centro.
Interações H2O-H2O
A natureza dipolar da molécula de água permite
que ela forme ligações de hidrogênio com outras
moléculas.
Cada molécula de água é capaz de se ligar a até 4
outras moléculas de água ao mesmo tempo.
Video H2O
Propriedades da água
Calor específico:
É quantidade de energia necessária para aumentar em 1ºC a temperatura
de 1 grama de uma determinada substância.
A água possui um elevado calor específico.
Água(1,0cal/g.ºC)
Álcool(0,6cal/g.ºC)
Clorofórmio(0,23cal/g.ºC)
1ºC
2ºC
4ºC
Calor específico ≠ Temperatura
Calor específico é o valor de determinada substância e não varia.
Temperatura é a medida da energia cinética das partículas em uma
determinada substância e é uma medida variável.
Propriedades da água
Vantagens:
A água absorve grande quantidade de calor liberado em reações químicas
na célula, assim não causa mudança significativa de temperatura no meio
intracelular ou extracelular.
Para evaporar o suor absorve muito calor do corpo, resfriando-o.
Propriedades da água
Ponto de fusão, ponto de congelamento e calor de vaporização:
Ponto de fusão é a temperatura na qual uma substância passa do estado
sólido para o estado líquido.
Calor de vaporização é a quantidade de energia necessária para que 1
grama de uma determinada substância passe do estado liquido para o
estado gasoso.
Ponto de congelamento é a temperatura na qual uma substância passa do
estado líquido para o estado sólido.
Propriedades da água
Água no estado sólido ≠ Água no estado líquido
Água líquida (temperatura
e pressão ambiente):
Moléculas desorganizadas
em contínuo movimento
pontes de H com ~ 3,4
moléculas.
Gelo (formação de uma
rede):
Moléculas fixas
Pontes de H com outras 4
moléculas.
Água no estado sólido ≠ Água no estado líquido
Um mesmo número de moléculas de água ocupa mais espaço
no estado sólido do que no estado líquido.
Propriedades da água
Tensão superficial:
É uma camada na superfície do líquido que faz com que sua superfície se comporte
como uma membrana elástica. Isso ocorre devido às interações das moléculas da
água.
Ligações Químicas
Ligações químicas
Ligação iônica:
É a transferência definitiva de elétrons.
Exemplo: Sal de cozinha- NaCl
Sódio- Na
Cloro-Cl
Transferência de elétrons
Interação eletrostática
É uma interação que
ocorre entre partículas
eletricamente carregadas
onde uma partícula possui
carga positiva é atraída por
outra de carga negativa.
Ligações químicas
Ligação covalente:
É o compartilhamento de elétrons.
Cloro
Oxigênio
Nitrogênio
Carbono
Hidrogênio
Exemplos:
Interação de hidrogênio
Ocorre entre moléculas que apresentam um átomo de
hidrogênio ligados a átomos de flúor , oxigênio ou nitrogênio,
os quais são altamente eletronegativos.
Interações de Van der Waals
2 átomos não carregados próximos passam a influenciar um ao
outro criando um dipolo elétrico transiente de cargas opostas.
Força das ligações
Individualmente fracas
“EFEITO CUMULATIVO”
H2O COMO SOLVENTE
QUAIS COMPOSTOS PODEM
SER
DISSOLVIDOS PELA H2O?
H2O dissolve apenas aquilo com que ela
interage
Solutos polares em H2O
Soluto – Soluto
Soluto – H2O
Glicose
APOLAR
POLAR
Solutos carregados em H2O
Soluto – Soluto
Soluto – H2O
VÍDEO DISSOLUÇÃO SAL EM H2O
Compostos apolares em H2O
Compostos apolares não fazem ligações de
hidrogênio com a água.
Interferem nas ligações de hidrogênio das
moléculas de água entre si.
As moléculas de H2O se organizam ao redor de
compostos apolares ou de regiões apolares de
moléculas como “gaiolas”, aprisionando estes
compostos.
Água - metano
Efeito hidrofóbico(“oil drop”)
Solubilidade em Água – Compostos
Anfipáticos
Substâncias anfipáticas em H2O
Efeito hidrofóbico X Estrutura de proteína
Polaridade das moléculas
Osmose

Movimento da H2O entre meios separados por
uma membrana semipermeável
Soluções osmóticas:
• Isotônicas: = osmolaridade
• Hipertônica: ↑ [soluto]
• Hipotônica: ↓ [soluto]
Hipotônico
H2O
Hipertônico
Células em meio isotônico, hipertônico e hipotônico
Hemácias
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
pH
Soluções neutras
[H+] = [OH-] = 10-7 M
Soluções ácidas
[H+] > [OH-]
Soluções básicas
[H+] < [OH-]
pH
É a unidade que determina as concentrações de H + e OH – em soluções
aquosas.
Escala de pH
Ionização da H2O
Para simplificar, podemos representar a ionização da água como:
[H20] = 55,5 mol/L = 55,5 M
[H+] = [OH-] = 0,0000001 = 10-7 mol/L = 10-7 M
[H+] = [OH-] = 10-7 M
pH neutro
Vídeo ionização da água
Prática