Властивості води

Основним розчинником в природі є вода. Організм людини на 60%, а в ембріона на 94% складається з води, з них 42% припадає на внутрішньоклітинну, 18% на позаклітинну. Вода не тільки середовище, але також і активний учасник процесів життєдіяльності. Якщо організм людини втрачає 20% води, то в клітинах відбуваються незворотні зміни, і людина помирає. Велика роль води в живій природі пов’язана з рядом унікальних властивостей, завдяки яким вода є середовищем, розчинником і метаболитом. Вода має високу молярну теплоємність – 75,9 Дж / моль-К і велику мольну теплоту випаровування – 40,6 кДж / моль. Тому вода бере участь у Термостатування організму. Висока діелектрична проникність води (ε = 78,5) сприяє розчиненню і дисоціації електролітів, що забезпечує швидку міграцію іонів через мембрани.

Високий дипольний момент молекул води (1,82 Д) і здатність утворювати донорно-акцепторні зв’язки забезпечують високу розчиняють здатність речовини, сприяють утворенню полімерних структур, гідратної оболонки речовини, водних асоціацію-Циатім, полімерів, часто забезпечують біологічну активність речовин, транспортні, метаболічні, захисні і дезінтоксикації-ційні функції в організмі.

У стандартних умовах 30% всіх молекул води знаходиться у вигляді окремих полімерних молекул, а 70% входять до складу асоціатів. З них 40% припадає на структуровану воду і 30% на випадкові асоціацію-Циатім, що не мають певної структури, і складають деструктив-центрувати воду. Багато структурованої води в джерельній воді. Біологічні та фізіологічні функції биосубстратов сильно залежать від співвідношення структурованої і деструктуріровать води, що відображає впорядкованість водних систем у внутрішньо-і міжклітинних рідинах. Отже, при розчиненні речовин не тільки відбувається гідратація частинок, але змінюється структура води. У живому організмі слід розрізняти «вільну» і «пов’язану» воду. Внутрішньоклітинна вода на відміну від міжклітинної не містить вільної води, а являє собою зв’язану воду гідратних оболонок компонентів клітин (іонів, молекул). Вода – складна, різноманітна і динамічна система.

Вода бере участь в якості реагенту в чотирьох типах хімічних реакцій. Вона має амфотерні властивості, які обумовлені здатністю води до автопротолізу: 2H2O ↔ H3O + + OH-. Це дозволяє воді бути, з одного боку, акцептором протонів: HCl + H2O ↔ H3O + + Cl-, з іншого боку – донором протона NH3 + H2O ↔ NH4 + + OH-.

Молекули води беруть участь в реакціях гідролізу органічних і неорганічних сполук, наприклад АТФ + H2O ↔ АДФ + Ф. Вода утворює Аквакомплекси, виступаючи в якості ліганда: H + + 4H2O ↔ H9O4 +.

Вода має здатність виступати як у ролі окислювача, так і в ролі відновника. За рахунок водню, що знаходиться у вищій ступені окислення, вода окисляє метали, розташовані в електрохімічному ряді напруг вище олова: Na + H2O → NaOH + H2 ↑, за рахунок кисню, що знаходиться в нижчого ступеня окислення, вона відновлює тільки фтор: F2 + H2O → 2HF + O.

Отже, вода володіє кислотно-основними властивостями, бере участь в реакціях гідролізу, комплексоутворення та окислення-відновлення.

Посилання на основну публікацію