STRUCTURE CHIMIQUE DE L'EAU

Par: Valdemir Mota de Menezes

L'eau est l'élément le plus abondant dans les systèmes vivants .

Nous allons étudier la molécule d'eau dans ses détails, à partir de sa structure aux types d'interactions qui existent entre elle et d'autres molécules qui composent les systèmes vivants .

L'eau est une molécule qui résulte de la liaison covalente entre deux atomes
un atome d'hydrogène avec un atome d'oxygène. Les atomes d'hydrogène
avoir la molécule d'eau pour former un angle de 104,45 ° ,
avec l'atome d' oxygène en tant que sommet.

L'hydrogène a un seul électron dans la couche
valence , nécessitant plus qu'un seul électron à se stabiliser.
L'oxygène a six électrons dans la couche de valence , exigeant
Par conséquent , deux électrons de se stabiliser. Ainsi, l'atome
oxygène rend deux liaisons covalentes : l'une avec chacun un atome d' hydrogène .

L'oxygène a une électronégativité plus grande que l'
un atome d'hydrogène , il existe une répartition inégale des électrons dans la molécule .
Ceci permet d'obtenir une distribution non uniforme de la molécule caractéristiques de l'eau d'un dipôle dont les charges négatives sont disposées plus près de l'oxygène , et donc pas d'atomes d'hydrogène dans une gamme de charges positives , dérivés noyaux atomiques ( protons ) .

En raison de la distribution non uniforme se produit attraction électrostatique entre l'atome d'oxygène d'une molécule d' eau par un atome d' hydrogène à partir d' une autre molécule. Cette attraction est connu comme pont dehidrogênio .

Une liaison hydrogène est une interaction relativement faible
prise isolément . Toutefois, lorsqu'il est analysé dans un système
dans son ensemble, ces liaisons hydrogène contribuent beaucoup à la stabilité
molécules . Ceci peut être observé en analysant la structure
ADN . Les deux chaînes sont maintenues ensemble grâce à la parallèle
liaisons hydrogène entre les atomes de leurs bases azotées .

Une interaction de liaison hydrogène est relativement
faible par rapport à des liaisons covalentes. Les liaisons hydrogène
dans de l'eau liquide ont une énergie de dissociation d'environ 20
kJ / mol , tandis que les liaisons CC ont une énergie de dissociation de
ordre de 348 kJ / mol. Il est entendu par la quantité d' énergie de dissociation
l'énergie nécessaire pour briser ces liens .

Les liaisons hydrogène se produisent non seulement entre les molécules d'eau , comme le montre ci-dessus dans le cas de brins d'ADN . Les liaisons hydrogène sont formées entre un facilement plusieurs atome électronégatif , habituellement l'oxygène et de l'azote avec un atome d'hydrogène lié de manière covalente à un autre atome électronégatif , ce qui peut être la même ou une autre molécule.

Comme la distribution des électrons dans la molécule d'eau n'est pas uniforme ( dipôle ) , nous avons classé comme polaire, c'est à dire que nous trouvons
deux pôles séparés, l'un dans lequel il existe des charges négatives , et d'autres
dans lequel les charges positives se trouvent.

En chimie règle de base est très important en ce qui concerne la solubilité : comme dissout
similaire. Substance Ainsi, des substances polaires sont dissous
substances également des composés polaires et non polaires sont dissous
non polaire . Les substances qui se dissolvent dans l'eau sont appelés hydrophile (du grec hydro , eau , sociétés affiliées, affinité , amitié ) et les substances
qui ne se dissolvent pas dans l'eau sont appelés hydrophobe (du grec
électricité, eau , fobos , la peur ) . Certaines substances ont deux caractéristiques et sont donc appelés bipolaire ( grec amphi , double ) .

Un point important pour l'étude de la biochimie est la dissolution des gaz
dans de l'eau . C'est parce que les gaz tels que O2 , CO2 et N2 sont dissous dans
sang , qui se compose principalement d'eau . Comme ces gaz sont
non polaires , certains organismes ont développé des infrastructures de transport pour
ils ont, comme la protéine d'hémoglobine , qui est responsable du transport
de O2 dans le sang.

Toujours en considérant la distribution des électrons dans les molécules lorsque
deux atomes chargés ne sont pas placés trop près les uns des autres,
électrons d'un atome commencent à subir l'influence des électrons de l'autre
atome , et vice versa. Cette influence se fait les électrons subissent des variations aléatoires dans leurs positions , ce qui peut finir par créer un dipôle électrique transitoire , qui a finalement induisent un dipôle électrique atomes de nosdois opposés impliqués . Ainsi, ce dipôle attire les noyaux des atomes , approuvé