Agua: ¿Por qué es el disolvente que sostiene la vida? Flashcards

1
Q

Por qué el H2O es necesaria para la vida?

A

-Porque es el disolvente universal
-Tiene características que le permiten sostener la vida
-El H2O(l) es menos densa que el H2O(s) y por lo tanto el hielo flota. El H2O se congela de arriba abajo
-Puentes de Hidrógeno
-Capacidad termorreguladora (calor específico) Regula la temperatura, lo cual permite la Ev. química y biológica
-

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2
Q

Qué es calor específico?

A

Cantidad de energía necesaria para elevar 1°C un gramo de materia.

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3
Q

En la Tierra quién regula su temperatura?

A

Los polos reflejan los rayos del sol provocando que estos revoten, evitando así que la Tierra se caliente

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4
Q

Temperatura del espacio o de planetas sin atmósfera?

A

273.15 K, cerca del cero absoluto. Por eso los astronautas se congelan si se les rompe el traje

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5
Q

El H2O tiene un alto punto de ebullición… por qué?

A
  • Debido a que forma puentes de Hidrógeno, los cuales son una fuerza intramolecular que explica esta desviación del punto de fusión.
  • El H2O tiene una geometría molecular tetraédrica, lo que le permite formar 4 puentes de hidrógeno, y entre más interacciones tenga una molécula… más fuerte y más difícil es romperla o romper sus interacciones.
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6
Q

Por qué el agua es el disolvente que sostiene la vida?

A

Por su geometría molecular y su capacidad de generar puentes de Hidrógeno

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7
Q

Fuerza que sostiene la vida? ¿Cuál es la distancia entre el H y un átomo electronegativo para formar al puente de hidrógeno?

A

Puente de Hidrógeno. 2 A° Armstrong

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8
Q

Qué debo hacer para cambiar el estado de agregación de alguna sustancia o materia?

A

Suministrarle energía para romper las interacciones

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9
Q

Por qué el HF forma menos puentes de Hidrógeno que el H2O?

A

Debido a que su estructura es lineal, y el átomo de F es muy pequeño y electronegativo que atrae mucho a los electrones hacia él, lo que provoca que sólo pueda formar 2 puentes de Hidrógeno, uno por parte del Flúor y otro por parte del Hidrógeno

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10
Q

Qué forma a las cargas parciales?

A

La diferencia de electronegatividad que puede formar interacciones

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11
Q

Qué tipo de enlace existe entre el C-H?

A

Enlace covalente coordinado no polar, debido a que es muy pequeña la electronegatividad. No existe un momento dipolar.

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12
Q

Los puentes de Hidrógeno son… dependiendo si están en sólido o líquido:

A
  • Instantáneos: si están en líquido, ya que en (l) se rompen cada 10 picosegundos (ps) debido al movimiento de las partículas por la energía cinética
  • En sólido los Puentes de Hidrógeno ya no se rompen, ya que las moléculas se mueven menos, se forman estructuras poco compactas y cristalinas debido a que es mayor la fuerza de los puentes de Hidrógeno que la energía cinética. (Formación de hielo, y copos de nieve). Los puentes en H2O(s) cambian el comportamiento esperado.
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13
Q

Qué moléculas se forma cuando el agua está líquida?

A

Trímeros, tetrámeros, pentámeros. Las cuales les dan a agua liquida las propiedades que tiene.

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14
Q

Qué se forma en el hielo?

A

Se forma un látitce (hojaldre) hexagonal establecido por los puentes de hidrógeno, los cuales al estar en sólido ya no son instantáneos.

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15
Q

Cómo se forma el láttice hexagonal?

A

Entre más alta la temperatura, más baja la energía cinética predominando así la energía de los puentes de Hidrógeno y se forma el látice hexagonal

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16
Q

En promedio cuántas moléculas de agua están enlazadas a otras moléculas?

A

3.4 MOLÉCULAS

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17
Q

Qué explica la capacidad calorífica del agua?

A

Los puentes de Hidrógeno explican por qué el agua embulle hasta los 100°C. Esto permite que el agua se mantenga en estado líquido en una amplia gama de temperaturas.

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17
Q

Qué explica la capacidad calorífica del agua? Por qué el agua tarda tanto en enfriarse?

A
  • Los puentes de Hidrógeno explican por qué el agua embulle hasta los 100°C. Esto permite que el agua se mantenga en estado líquido en una amplia gama de temperaturas.
  • Por su alta capacidad calorífica es capaz de absorber mucha calor- energía.
18
Q

El hielo flota… esto permite?

A

La evolución química y biológica

19
Q

Por qué el agua se considera como el Disolvente Universal?

A

Porque puede disolver todo

20
Q

Qué tiene el agua que separa a moléculas como sales en sus respectivos iones?

A

La ley de Coulomb explica que dos cargas opuestas se atraen, mientas que la CONSTANTE DIELÉCTRICA separa a las cargas opuestas.
Por eso el NaCl se disulve en H2O, ya que este separa a la carga + del Na y la carga - del Cl y las separa en sus iones o cationes.
Catión sodio (Na+) y un anión cloruro (Cl-)

21
Q

Qué es CONSTANTE DIELÉCTRICA?

A

Capacidad del medio para mantener cargas opuestas separadas.

El H2O al tener una constante dieléctrica (de las más altas=78.5), la permite interaccionar con diferentes compuestos.

22
Q

Qué es y cómo se forma una esfera de solvatación?

A

Se forma debido a la orientación del agua
El agua cambia de dirección de acuerdo a lo que le guste a la molécula con la que va a interaccionar.
El sodio es un catión (+), y en el H2O, el O es la parte con carga parcial (-), por lo tanto saca su oxígeno y se lo muestra al Na+ para atraerlo… y así es cómo se forma una esfera de solvatación.
Si el H2O va a interaccionar con el Cl- entonces el H2O saca sus H positivos y así atraer al Cl- y el Cl va a atraer a las Hidrogenas. y por ende a las moléculas de H2O
formar una esfera de solvatación, y así se va formando una orgía. Al rededor de los iones se forma una esfera de solvatación.

23
Q

Las moléculas polares sin carga pueden hidratarse fácilmente al formar puentes de hidrógeno con el agua… FALSO o VERDADERO?

A

VERDADERO

24
Q

Por qué el sudor es salado?

A

Al subir la temperatura corporal, el cuerpo se da cuenta que debe sacar agua, entonces una forma de atraer al agua y por ende secretarla (sudor), es sacando sal.
La sal NaCl atrae al H2O para que se pueda evaporar y proporcionar al cuerpo la sensación de frescura y regular la temperatura.

25
Q

Qué tipos de compuestos forman puentes de hidrogeno?

A
26
Q

Qué es un enlace covalente polar?

A

Un enlace entre elementos no metálicos donde hay una diferencia de electronegatividad de 0.4 - 1.7
Ya que aunque se comparten los electrones, un elemento (el más electronegativo) jala más que otro. H2O, HCl, NH3.
El átomo más electronegativo presenta una concentración más alta de carga negativa a su alrededor.
Un enlace covalente polar tiene un lado d+ y un lado d-
El d- corresponde la átomo más electronegativo.
Y entre mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos… más POLARIZADO es el enlace.
Los compuestos polares son solubles en agua. como las cabezas hidrofílicas de los ácidos grasos. COOH) enlace puro basado en diferencia de electronegatividades entre no metales.

27
Q

Qué es un enlace covalente apolar o no polar?

A

Es un enlace donde la diferencia de electronegatividad es inferior a 0.4.
Es un enlace donde la compartición o distribución de carga es homogénea, es decir los electrones del enlace son compartidos EQUITATIVAMENTE entre los átomos (o dos átomos) que intervienen. H2, O2, S8, N2, F-F, H-H, C-H ó C-C. Los hidrocarburos son apolares y por ende hidrofóbicos.
Las moléculas no polares o apolares no son solubles en agua, son hidrofóbicas por eso los detergentes o jabones forman micelas. Por eso las colas de los ácidos grasos son hidrofóbicos y no solubles en agua, debido a que la diferencia de electronegatividad entre el C y H tiene una electronegatividad similar con 0.4: y de 0.4 o inferiores son enlaces covalentes no polares o apolares

28
Q

El azúcar forma puentes de Hidrógeno con el H2O?? SI o NO?

A

SIII

29
Q

El limoneno es soluble en agua?

A

NO, por esa razón va primero el azúcar. Ya que el H2O se distrae tratando de disolverlo y se le olvida solvatar al azúcar (que sí es soluble en el agua).
El agua forma CLATRATOS al rededor del Limoneno

30
Q

El glicerol forma una esfera de solvatación en presencia de H2O? si o no y por qué?

A

No, forma una capa

31
Q

El agua interacciona con moléculas anfipáticas? y qué forma?

A

El H2O sí interacciona con moléculas anfipáticas formando micelas o bicapas= membranas celulares.

32
Q

Cómo funciona la micela en los detergentes?

A

La suciedad, impurezas como tierra, polvo o chocolate son moléculas apolares, lo que significa que no son solubles en agua. Entonces la micela, cuyo centro si es apolar, envuelve a las impurezas que son apolares, las atrapa y ya se las lleva y las desaparece de la ropa o manos.

Los compuestos polares si son solubles en agua y es fácil lavarlos, se lavan rápido.

33
Q

Por qué los detergentes pueden llevarse la suciedad?

A

Debido a que tienen formas cónicas, lo que significa que pueden formar micelas.

34
Q

Por qué se forman las bicapas o/y membranas celulares?

A

Por que los fosfolípidos tienen forma cilíndrica, se pueden formar capas con los cilindros.
Fuerzas de van de Waarls, F hidrofóbicas mantienen la bicapa unida.

35
Q

Por qué el etanol puede ser absorbido rápidamente por el cuerpo?

A

Porque atraviesa la parte no polar de las membranas

36
Q

Cómo el agua disuelve compuestos apolares? Si estos no son solubles en agua?

A

El agua forma CLATRATOS al rededor de moléculas apolares. El agua se ordena al rededor de la molécula apolar.
El agua empieza a interaccionar con el agua formando puentes de hidrógeno, y en medio queda la molécula apolar.
Los extrovertidos se acomodan alrededor de los introvertidos que están en el centro del salón. Los introvertidos (apolares) buscan interaccionar y juntarse con más introvertidos y los extrovertidos (H2O) forman puentes de hidrógeno.

37
Q

Qué son los CLATRATOS?

A

Estructura ordenada (porque no puede interaccionar el agua con estas moléculas apolares). Es una jaula química.

38
Q

En qué consiste el efecto hidrofóbico? y por qué surge?

A

Lo igual se junta con lo igual. Las moléculas tienden a juntarse más. Efecto detrás del empaquetamiento de proteínas.
Surge el efecto por el medio desfavorable.

39
Q

La parte polar de una molécula anfipática podrá interaccionar con el agua, mientras que la parte no polar buscará alejarse de ella. VERDADERO o FALSO.
lo anterior genera micelas o bicapas dependiendo de la molécula con la que interaccione VERDADERO O FALSO

A

VERDADERO

40
Q

Los clatratos que forma el H2O con las moléculas apolares promueven la disminución del:

A

Los clatratos que forma el H2O con las moléculas apolares promueven la disminución del área superficial.

41
Q

Las moléculas no polares tienden a ordenar el agua al rededor de ellas, formando clatratos. Las sustancias no polares tienen a reducir su área superficial al entrar en contacto con el agua.
VERDADERO O FALSO?

A

VERDADERO ya que las moléculas, por ejemplo de grasa, se unen y en ligar de haber 10 gotitas ocupando un área de 48 cm2… pasa a haber una gota más grande pero solo ocupando un área de 22 cm2.

42
Q

Ecuación Henderson

-Hassellbach

A

Describe el comportamiento de un ácido débil en una curva de titulacion