Tema 1.- El Agua
 La
vida está íntimamente asociada al
agua, muy especialmente en su estado
líquido y su importancia para los seres
vivos
es
consecuencia
de
sus
propiedades
físicas
y
químicas
exclusivas
¿Por qué debemos conocer las características y
propiedades de la molécula del agua?
Estructura
Físico-Química
Determinan
FUNCIONES
Propiedades
explican
Estructura del Agua
Los átomos de hidrógeno están unidos covalentemente al átomo
de oxígeno formando un ángulo de 104,5º. Esta disposición
espacial de los tres átomos le confiere polaridad a la
molécula.
Estructura del Agua


Como el oxígeno es más electronegativo atrae más a los
electrones compartidos
Forma puentes de hidrógeno entre moléculas de agua
adyacentes o entre moléculas de agua y otras moléculas
polares: Medio excepcional de reacción
Propiedades del Agua
Estructura
Físico-Química
Determinan
FUNCIONES
Propiedades
explican
Propiedades de la molécula de agua
 Alto

calor especifico
Número de calorías necesarias para elevar en
1ºC la temperatura de un gramo de agua
 Ce=
Q/m.∆T

Buen acumulador térmico.

La disposición de las moléculas en estado
líquido y los puentes de hidrogeno entre ellas,
permiten que los átomos vibren libremente
adsorbiendo grandes cantidades de energía
(externa y/o interna) sin calentarse
Propiedades de la molécula de agua
 Alto

calor de vaporación
Número de calorías necesarias para
transformar un gramo de agua líquida
en vapor de agua (540-580 cal)

Cv= Q/m

La vaporación tiene lugar en el
punto de ebullición: 100 ºC (373 ºK).

Es debido a los puentes de hidrogeno:
se requiere energía para romperlos y
que las moléculas pasen a forma de
gas.
Propiedades de la molécula de agua

Elevado punto de evaporación

Ocurre a temperaturas por debajo del punto
de ebullición a la cual algunas moléculas
pasan a fase de vapor.

Consume calor: con una pequeña pérdida de
líquido se pasa al ambiente gran cantidad de
calor.

Contribuye a la distribución del calor que
incide sobre la tierra.
Propiedades de la molécula de agua
• Elevada fuerza
Adhesión
de
Cohesión
y
Fuerza de atracción entre dos moléculas de agua debida
a los puentes de hidrogeno.
La interacción entre las moléculas de agua y una
superficie (pared celular, por ejemplo) se denomina
adhesión.
Se ponen de manifiesto en los fenómenos de capilaridad
e interacción con superficies sólidas.
Le confiere al agua una alta resistencia a la tensión.
Propiedades de la molécula de agua
Elevada Fuerza de cohesión
Elevada Fuerza de adhesión
Propiedades de la molécula de agua

Baja viscosidad

Resistencia a fluir o grado de dificultad con que
una molécula se desliza sobre otra: muy fluida.

Se mantiene fluida aun a bajas temperaturas.
Propiedades de la molécula de agua

Baja densidad en estado sólido

Presenta una variación anormal: a 4ºC la densidad es
máxima (mayor) y a medida que disminuye la temperatura
es menos densa (a 0º, por ejemplo)

Se expande al congelarse (= menor densidad que el agua
líquida, por eso el hielo flota). Puede producir daño celular
durante este proceso.

El hielo flota en los grandes cuerpos de agua garantizando
la vida en mares, ríos, océanos, etc
Propiedades de la molécula de agua

Solvente Universal

Por ser una molécula polar tiene una constante
dieléctrica muy elevada (medida de la capacidad de
“neutralizar” la atracción entre cargas eléctricas)

Forma capas de hidratación sobre otras moléculas
reduciendo la posibilidad que los iones se
recombinen y formen cristales, aumentando la
solubilidad

Disolvente para muchas sustancias tales como
sales inorgánicas, azúcares y aniones orgánicos
Propiedades de la molécula de agua
Capacidad de disociación


Las moléculas de agua pueden ocasionalmente disociarse:
H 2O
H+ + OH-

La concentración de protones es muy importante para las
reacciones bioquímicas: el pH.

El agua también puede provocar que otras moléculas se
disocien, por ejemplo, al ácido acético: Se forman electrolitos.

Los electrolitos débiles tienen la propiedad de mantener el pH
constante de una solución, efecto conocido como “Tampón”
Estructura
Físico-Química
Determinan
FUNCIONES
Propiedades
explican
Estudio de la Funciones del agua en
las plantas
Nivel individual:
Fisiología
Nivel de distribución
especies y poblaciones:
Ecología
Funciones Generales del agua en las plantas
CONSTITUYENTE DEL PROTOPLASMA
-Constituye entre el 50 y 90% de la mayoría de los
tejidos (semillas: 5-15%)
MEDIO FISICO-QUIMICO
-El agua es el medio y el disolvente de todas las
reacciones bioquímicas: sin su presencia no se dan
los procesos enzimáticos celulares.
Funciones Generales del agua en las plantas
FACTOR DE CRECIMIENTO
-Crecimiento y División celular depende del turgor .
-Hidroesqueleto (agua en las vacuolas)
-La hidratación celular es necesaria para los procesos
fisiológicos (Ej: respiración, fotosíntesis, germinación,
transpiración)
-Permite el movimiento de ciertos órganos vegetales.
Funciones Generales del agua en las plantas
MEDIO DE TRANSPORTE
-En el contínuo suelo-planta-atmófera el agua permite
la absorción y transporte de elementos minerales y
otros solutos debido a su capacidad de solvente.
-El agua en su forma líquida permite la difusión y flujo
masivo para la movilización, trasporte y distribución de
los solutos.
FACTOR DE LA FOTOSÍNTESIS
- Participa de manera directa, proporcionando el H+ que
reduce al CO2, mientras el O2 es liberado.
- De manera indirecta: disponibilidad de agua mantiene
abierto los estomas
Funciones Generales del agua en las plantas
EFECTO REFRIGERANTE
-La energía (en forma
de calor) para que
ocurra el cambio de estado físico de líquido a
vapor, es tomada de las células de los tejidos
vegetales: la evaporación mantiene una
temperatura fisiológica adecuada en las
células y tejidos vegetales
-El agua de los tejidos vegetales tiene que
almacenar una gran cantidad de energía para
poder calentarse en un grado centígrado:
amortiguador térmico.
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Tema 1.- El Agua