agua_pH[1]

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DRA. MARITZA CHOQUE QUISPE

AGUA y pH

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EL AGUAComponente químico predominante de losorganismos vivos.

Capacidad para formar enlaces dehidrógeno.

Es un reactivo o un producto en muchas

reacciones metabólicas.

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El Agua.

Sustancia abundante en seresvivos constitu!e apro". el #$%del peso de la ma!oría de losorganismos.

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EL AGUA ES UN SOLVENTE BIOLÓGICOIDEAL

El agua es ua !"l#$ula%e%&a#'&($a l(ge&a!e%e

as(!#%&($a.El )gul" e%&e l"s '"s)%"!"s 'e *('&+ge" es 'e

,-/.El agua es u '(p"l".

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&ormación de dipolos.

Son mol'culas en donde las cargaspositivas ! negativas se

encuentran distribuidas de manerano uniforme dentro de suestructura molecular.

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Las mol'culas de agua formanenlaces de hidrógeno

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La formación de los enlaces de hidrógeno e(erce

in)uencia sobre las propiedades físicas delagua*

+iscosidad ,ensión super-cial AL,S/unto de ebullición

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Las mol'culas en el agua líquida est0n unidaspor enlaces de hidrógeno.

Cada mol'cula se asocia por medio de enlaces

de hidrogeno con otras 1.2 mol'culas.

 ,iempo de vida* entre 3 ! 4$ picosegundos

53ps63$734 seg.8

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Al romperse un enlace de hidrógeno se formaotro con la misma o con otra mol'cula en ellapso de $3 ps.

Los enlaces de hidrógeno son relativamented'biles.

La rotura de un enlace de hidrógeno en el agua

líquida solo requiere alrededor de 9.2 :cal;molmenos del 2% de la energía necesaria pararomper un enlace 7< covalente.

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=nteracciones d'biles en los

sistemas acuosos.

Las mol'culas de agua est0n unidas porenlaces de hidrógeno que le proporcionanlas fuer>as de cohesión que hace que elagua se encuentre en los tres estadosfísicos

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AGUA* EstructuraAGUA* Estructura

179 enlaces de

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Es%&u$%u&a!a$&"!"le$ula&

ENLACES DEHIDRÓGENO EN ELHIELO.

9 enlaces de

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Gaseosa

AGUA* EstructuraAGUA* Estructura

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Los enlaces de hidrógeno con-eren al

agua sus propiedades e"traordinarias.

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PUNTO DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN Y CALOR DEVAPORIZACIÓN DE ALGUNOS DISOLVENTES COMUNES.

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LAS ?=@LCULAS SE /L=EGAB /AACLCA A GU/S /LAES DCAGAS S?E SUS SU/E&=C=ES.

Los compuestos a0p)%($"s contieneregiones polares ! regiones apolares.

Las proteínas tienden a plegarse con grupos de amino0cidos con cadenas laterales

hidrofóbicas en el interior 5aa. /olares*arginina glutamato serina8.

tro e(emplo* bicapa de fosfolípidos

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=nteracciones hidrofóbicas

 ,endencia de compuestos no polares aautoasociarse en un ambiente acuoso.

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Las interacciones hidrofóbicas entre lípidos !

entre lípidos ! proteínas son losdeterminantes mas importantes de laestructura de las membranas biológicas.

Las interacciones hidrofóbicas entreamino0cidos apolares estabili>an tambi'n lasestructuras tridimensionales de las proteínas.

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=nteracciones electrost0ticas.

Las interacciones entre grupos cargadosa!udan a dar forma a la estructurabiomolecular.

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=nteracciones de van der Faals.

Surgen por atracción entre dipolos transitoriosgenerados por el movimiento r0pido deelectrones de todos los 0tomos neutros.

A medida que se acercan dos 0tomos noenla>ados aumenta la atracción entre ellosque llegan al m0"imo (ustamente cuando se

tocan. /ero si son for>ados a (untarse mas laatracción es r0pidamente reempla>ada porrepulsión de van der Faals.

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Las mol'culas del agua tienden adisociarse

La capacidad de disociarse del agua es levepero importante para la vida.

El agua pura esta ligeramente ioni>ada.

IONIZACION DELAGUA.

H1O OH2  3 H3

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Los protones libres no e"isten en

disolución los iones hidrógeno sonhidratados a iones hidronio 5

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A IUE*3 g de agua contiene 1.9J " 3$44 mol'culas

/?A?=L=A

e que un hidrógeno e"ista como ion es de$.$3 5un 0tomo de hidrógeno tiene unaprobabilidad en 3$$ de ser ion pero KK deser parte de una mol'cula de agua8

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La probabilidad real de que un 0tomo dehidrógeno en agua pura e"ista como un ionhidrógeno es cerca de 3. " 3$7K.

icho de otra manera por cada ion dehidrógeno e hidro"ilo en el agua pura ha! 3.miles de millones ó 3. " 3$K mol'culas deagua.

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Pa&a la '(s"$(a$(+ 'el agua.7

H1O OH2  3 H3

4OH25 4H35

6e7 8 2222222222222222  4H1O5

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ebido a que*

El agua pesa 3g un litro 53$$$g8.

  3$$$ ; 3 6 22.2J mol.

Así el agua pura es 22.2J molar.

La concentración molar de los iones

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La probabilidad de que unhidrógeno en agua pura e"ista

como un ion hidrógeno es de3."3$7K

La concentración molar de los iones

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/or lo tanto M para el agua es*

  4OH25 4H35 4,-2>5 4,-2>56e7 8 2222222222222222222 8 222222222222222222222

  4H1O5 4.

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Esta constante se incorpora para produciruna nueva constante MN 5producto iónico8.

  4OH25 4H356e7 8 2222222222222222222 8 ,.9 : ,-2,

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El producto iónico es igual al producto de lasconcentraciones molares de*

6@ 8 4OH2

5 4H3

5 8 ,-2,?

A 42OC MN 6 3$7#84 o bien 3$739 5mol;L84.

A temperaturas*

P a 42OC es P que 3$739

Q a 42OC es Q que 3$739

Se u%(l(a 6@ pa&a $al$ula& el pH 'es"lu$("es )$('as y )s($as.

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p<

En3K$K SRrensen de-nió como *el logaritmo negativo de la concentración de

ion hidrógeno.

  p< 6 7 log

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/ara el agua pura a 42 C

p< 6 7 log

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Los 0cidos son donadores de protones ! lasbases son aceptoras de protones.

Los 0cidos fuertes se disocian por completoen aniones ! cationes incluso en solucionesmu! acidas 5p< ba(o8.

Los 0cidos d'biles se disocian solo de formaparcial en soluciones acidas.

Las bases fuertes se disocian pero no lasbases d'biles est0n disociadas por completoa p< alto.

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/?LE@AS*

Cual es el p< de una solución cu!aconcentración de ion hidrogeno es de 1.4 "3$79 mol ;L.

Cual es el p< de una solución cu!aconcentración de ion hidro"ilo es de 9.$ "

3$79 

mol ;L.

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Los valores num'ricos de Ma para 0cidos d'biles

son nVmeros con e"ponentes negativosdonde*

pMa 6 7log M 

 El pMa se utili>a para e"presar las fuer>asrelativas de 0cidos ! bases.

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/uesto que 7log M se de-ne como pMa ! 7 log

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SOLUCIONESAMORTIGUADORAS

S" sus%a$(as 7ue se &es(s%e al$a!(" 'el pH.

L"s g&up"s u$("ales 7ue s")$('"s '#(les %(ee g&a

(!p"&%a$(a 0s("l+g($aF p"& 7ue"&!a s"lu$("es a!"&%(gua'"&as.

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Las s"lu$("es 'e )$('"s '#(lesy sus ases $"uga'asF %(ee$apa$('a' 'e a!"&%(gua&F es'e$(& la %e'e$(a 'e uas"lu$(+F a &es(s%(& 'e !ae&a!)s e0$a 7ue u "lu!e (gual'e aguaF u $a!(" e el pH

'espu#s 'e la a'($(+ 'e ua)$('" " ua ase ue&%e.

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E$ua$(+ 'e He'e&s"2Hasselal$*

es$&(e el $"!p"&%a!(e%" 'e l"s

$('"s '#(les y a!"&%(gua'"&es

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