Comportamiento de las moléculas de agua

Solubilidad, compuestos hidrofílicose hidrofóbicos.

Ionización de las moléculas de agua

H2O(l) vs. H2O(s)

http://www.edinformatics.com/interactive_molecules/ice.htm

Solubilidad

¿Cómo definirías “solubilidad”?

El cambio de energía libre impulsa las reacciones (de disolución)

La disolución de compuestos iónicos o polares está favorecida termodinámicamente

∆G = ∆ H -T ∆ S

Un cristal tiene entropía baja, al disolverse aumenta la entropía, por lo tanto el cambio de energía libre se vuelve negativo.

La mezcla de agua con compuestos no polares es desfavorable termodinámicamente

¿Cómo se llama a esta estructura?

Formación de micelas por efecto hidrofóbico

El agua como disolvente

• Hidrofílico en solución acuosa, se refiere a la habilidad de un átomo o molécula de establecer interacciones atractivas con moléculas de agua, y son sustancias que forman puentes de hidrógeno o que son iónicas.

• Hidrofóbica en solución acuosa, se refiere a la propiedad molecular de incapacidad molecular de establecer interacciones atractivas con moléculas de agua. Estas sustancias son no-iónicas y no polares; no son hidratables y no se disuelven fácilmente en agua.

• Anfipáticas (o anfifílicas) en solución acuosa, es la propiedad de tener porciones hidrofóbicas e hidrofílicas. Usualmente un extremo de la molécula es de un tipo y el otro extremo es del otro.

(auto)Ionización del agua• H2O + H2O <=> H3O+ + OH-

• Simplificando• H2O <=> H+ + OH-

• El equilibrio para la autoionización del agua está dada por Kw, la constante del producto iónico del agua, que a 25 C tiene un valor de:

• Kw = [H+][OH-] = 1 x 10-14 M2

• donde [H+] es la concentración del ion hidronio y [OH-] esla concentración de ion hidroxilo.

• Solución neutra: cuando [H+] = [OH-]. A 25 C, [H+] = [OH-] = 1 x 10-7M.

• Una vez que [H+] es conocida, el pH de la solución se calcula como sigue:

• pH = -log[H+]• Para una solución neutra a 25 C, pH = -log(1 x 10-7) = 7. • Solución ácida: si pH < 7 ácida• Solución básica: si pH > 7 • La mayoría de los fluidos corporales tienen valores de pH

de 6.5 – 8.0, así que a este se le llama el rango fisiológicode pH

Equilibrio iónico

• En los sistemas biológicos, los ácidos y bases comunes no se ionizan completamente, por lo que hay un equilibrio medible entre el ácido débil y su base conjugada.