viernes, 10 de junio de 2011

propiedades generales del agua

propiedades generales del agua

Acción disolvente El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso se denomina disolvente universal. Esta propiedad disolvente, de gran importancia para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares, o con carga iónica, como alcoholes, azúcares con grupos R-OH, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y -, dando lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.
En las disoluciones iónicas, los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando “atrapados” y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados. La capacidad disolvente es responsable de:
Las funciones metabólicas Los sistemas de transporte
Elevada fuerza de cohesión Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos.
La fuerza de cohesión permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas. Así el agua puede actuar como vehículo de transporte en el interior de un ser vivo y como medio lubricante en sus articulaciones.
Propiedad de expandirse al enfriarse El agua es una de las pocas sustancias que se expande al enfriarse. Esto se debe a que, al congelarse, sus moléculas se organizan en una estructura hexagonal, dejando más espacios entre ellas que en el agua liquida. Esta estructura de los cristales de hielo también es responsable de las peculiares formas hexagonales de los copos de nieve.
Elevada fuerza de adhesión Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad. Cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar como si trepase “agarrándose” por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la presión que ejerce la columna de agua se equilibra con la presión capilar. A este fenómeno se debe en parte la ascensión de la savia bruta, desde las raíces hasta las hojas, a través de los vasos leñosos.
Gran calor específico También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se crean entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante.
Elevado calor de evaporación Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20 °C.
Propiedades importantes para los organismos El agua tiene propiedades inusualmente críticas para la vida: es un buen disolvente y tiene alta tensión superficial. El agua pura tiene su mayor densidad a los 3,98 °C: es menos densa al enfriarse o al calentarse, ya que al llegar a convertirse en agua sólida (hielo) las moléculas se unen y forman una figura como un panal, lo que la hace menos densa. Como una estable molécula polar prevalente en la atmósfera, tiene un importante papel como absorbente de radiación infrarroja, crucial en el efecto invernadero. El agua también tiene un calor específico inusualmente alto, importante en la regulación del clima global.
El agua es un buen disolvente de muchas sustancias, como las diferentes sales y azúcares, y facilita las reacciones químicas lo que contribuye a la complejidad del metabolismo. Algunas sustancias, sin embargo, no se mezclan bien con el agua, incluyendo aceites y otras sustancias hidrofóbicas. Membranas celulares compuestas de lípidos y proteínas, aprovechan de esta propiedad para controlar las interacciones entre sus contenidos químicos y los externos

elementos y compuestos de la materia prima

.1 IMPORTANCIA BIOLOGICA DE LAS SOLUCIONES
SOLUCIONES

En química, una disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado solvente. También se define solvente como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos, soluto y solvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como solvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el
azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)
Se distingue de una suspensión, que es una mezcla en la que el soluto no está totalmente disgregado en el disolvente, sino dispersado en pequeñas partículas. Así, diferentes gotas pueden tener diferente cantidad de una sustancia en suspensión. Mientras una disolución es siempre transparente, una suspensión presentará turbidez, será traslúcida u opaca. Una emulsión será intermedia entre disolución y suspensión.

Características generales
Son mezclas homogéneas
Al disolver una sustancia, el volumen final es menor que la suma de los volúmenes del solvente y el soluto
La cantidad de soluto y la cantidad de solvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente.
Sus propiedades físicas dependen de su concentración:
· Disolución HCl (ácido clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3
· Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3
Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación, condensación, etc.
Tienen ausencia de sedimentación, es decir al someter una disolución a un proceso de centrifugación las partículas del soluto no sedimentan debido a que el tamaño de las mismas son inferiores a 10 Angstrom ( Å ).
Sus componentes se unen y se genera el solvente mediante el proceso denominado decontriación.
Clasificación de las disolucionesPor su estado de agregaciónSólidas
· Sólido en Sólido: Cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado sólido. Un ejemplo claro de éste tipo de disoluciones son las aleaciones, como el Zinc en el Estaño (latón).
· Gas en Sólido: Como su definición lo dice, es la mezcla de un gas en un sólido. Un ejemplo puede ser el Hidrógeno (g) en el Paladio(s).
· Líquido en Sólido: Cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido. Las Amalgamas se hacen con Mercurio(l) mezclado con Plata(s).
Líquidas
· Sólidos en Líquidos: Este tipo de disoluciones es de las más utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeñas cantidades de sustancias sólidas (solutos) en grandes cantidades líquidas (solventes). Ejemplos claros de este tipo son la mezcla del Agua con el Azucar, también cuando se prepara un Té, o al agregar Sal a la hora de cocinar.
· Gases en Líquidos: Un ejemplo es cuando se agrega Oxígeno en Agua.
· Líquidos en Líquidos: Este es otra de las disoluciones más utilizadas. En prácticas de química por ejemplo, se han realizado mezclas de Alcohol con Agua para comprobar su densidad; después de mezclarlas, un método para volverlas a separar es por destilación.
Gaseosas
· Sólidos en Gases: Existen infinidad de disoluciones de este tipo, pues las podemos encontrar en la contaminación al estudiar los componentes del humo por ejemplo, se encontrará que hay varios minerales disueltos en gases.
· Gases en Gases: De igual manera, existe una gran variedad de disoluciones de gases con gases en la atmósfera, como el Oxígeno en Nitrógeno.
· Líquidos en Gases: Este tipo de disoluciones se encuentran en las nieblas.

Por su concentración
Disoluciones Empíricas
También llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificación no toma en cuenta la cantidad de soluto y del disolvente que están presentes, y dependiendo de su proporción no cuantificada de éstos, es como se clasifican como sigue:
· Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.
· Disolución concentrada: Tiene una
· Disolución saturada: En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente, y se caracterizan porque hay una gran cantidad de soluto a una temperatura y presión determinada.
· Disolución sobresaturada: Son sistemas inestables en donde es posible que al incrementar la temperatura de la misma, se logre disolver un poco más de soluto, sin modificar la cantidad del disolvente.
Disoluciones Valoradas
A diferencia de las
disoluciones empíricas, las disoluciones valoradas ó cuantitativas, sí toman en cuenta las cantidades exactas de soluto y solvente que se están utilizando en una disolución. Este tipo de clasificación es muy utilizada en el campo de la Medicina Farmacéutica, pues a la hora de hacer medicamentos, es importante que se mezclen las sustancias lo más exacto posible, pues diminutas variaciones en la solubilidad pueden significar la diferencia entre la vida y la muerte.
Las medidas más utilizadas para expresar la concentración de las disoluciones cuantitativas, son:
· Molaridad
· Normalidad
· Partes por millón (p.p.m.)
· Porciento en peso

concepto de Organismos y estructura cèlular

concepto de Organismos y estructura cèlular



 organismos Entendemos por organismos a todos los seres vivos que componen los diferentes espacios del planeta Tierra y que pueden variar enormemente en forma, características y elementos primordiales, pasando de microorganismos a gigantescos animales de mas de cien metros de largo. Todos los organismos suponen la presencia de materia así como también una interacción permanente entre el interior y el exterior o medio ambiente a través de diverso tipo de relaciones biológicas.
Los organismos se caracterizan por ser unicelulares o pluricelulares, estando los primeros compuestos sólo de una célula y los segundos de varias a millones de ellas. En este sentido, podemos mencionar varios tipos de organismos de acuerdo a su complejidad: las arqueas (que no poseen membrana celular y son por tanto más simples), las bacterias, los protozoos (por lo general unicelulares), los hongos, las plantas y, finalmente, los animales (los más evolucionados de todos los organismos vivos).
Algunas de las capacidades más importantes de cualquier tipo de organismo es en primer término la organización (aquella que hace que se compongan de una o varias células), la irritabilidad (o respuesta inmediata a los estímulos del exterior), la homeóstasis (o mantenimiento de un orden interno más o menos permanente), el desarrollo (o transformaciones generadas a partir de la evolución), al metabolismo (que es la capacidad de alimentarse y consumir energía para desarrollarse), la reproducción (básicamente para la supervivencia), y por último la adaptación (que le permite sortear diferentes situaciones).
Los organismos que tienen lugar en nuestro planeta Tierra son los que le dan su característica de único espacio conocido donde se puede desarrollar la vida. Estos organismos requieren un permanente contacto con el medio que los rodea y desarrollan con y a través del mismo diferentes formas, fenómenos y cambios que los llevan a su evolución o eventual desaparición (si fracasan en su adaptación).



Estructura Celular - La Complejidad de la Célula "Simple"

    Aunque las más minúsculas células bacterianas son increíblemente pequeñas, pesando menos de 10-12 gramos, cada una es de hecho, una auténtica fábrica micro-miniaturizada, conteniendo miles de piezas exquisitamente diseñadas, de intrincada maquinaria molecular, constituida en su totalidad por cien mil millones de átomos, mucho más complicada que ninguna maquinaria construida por el hombre y absolutamente sin paralelo en el mundo inanimado.1
Cada célula microscópica es tan funcionalmente compleja como una ciudad pequeña. Cuando las aumentamos 50.000 veces a través de micrográficos electrónicos, vemos que la célula está hecha de múltiples estructuras complejas, cada una con un rol diferente en la operación de la célula. Usando la comparación de la ciudad, he aquí un simple cuadro que revela la asombrosa complejidad del diseño de una célula simple:
Cada persona comienza como una célula simple -- una estructura celular formada por la unión del huevo de la madre y el esperma del padre. Esa sola célula contiene el código digital para crear miles de otras clases de células, desde células de grasa hasta células de huesos -- desde células del cerebro hasta células del pulmón. Existen células de músculos, células de piel, células de venas, células capilares, y células sanguíneas... Finalmente, a partir de esa célula original, el cuerpo humano tendrá cerca de 30 trillones de células dirigiendo una orquesta de diferentes funciones.

En la primera mitad de este siglo, los científicos asumieron que la célula era una gota de protoplasma bastante simple. Sin microscopios electrónicos y otras tecnologías, la célula fue tratada como una "caja negra" que misteriosamente llevaba a cabo sus variadas funciones -- una colección inobservable de moléculas "gelatinosas" cuyo funcionamiento interno era desconocido.

A través de las maravillas de la tecnología del siglo XXI, los científicos entienden ahora lo siguiente:

el agua y los seres vivos


El agua y los seres vivos

Ya se ha comentado varias veces a lo largo de esta unidad que el agua, además de ser indispensable para la vida, es un compuesto que forma parte de los seres vivos, desde los seres unicelulares más primitivos hasta la especie humana. La vida solo es posible en un medio con agua líquida. Ya sabes que se ha encontrado agua en otros planetas pero no en forma líquida, y tampoco se han encontrado en dichos planetas otras formas de vida.
En los animales, constituye entre un 60% y un 70% de su peso total, sus tejidos están formados, entre otras cosas, por agua y las reacciones químicas que constituyen su metabolismo se realizan en un medio acuoso.
 
Orquídea




Con las plantas ocurre lo mismo, entre el 75% y el 90% de su peso total es agua.
 
 
 
La vida sobre la Tierra apareció en el medio acuoso, en los océanos primitivos y luego, después de muchos miles de años de evolución biológica, aparecieron los primeros seres vivos terrestres. Pero que no se independizaron del todo del agua, ya que la necesitaban como un alimento más y como medio para regular sus funciones vitales.
Los seres humanos no escapamos a esta dependencia del agua y nuestra distribución por la Tierra siempre ha estado ligada a la disponibilidad de agua. Aún así, el reparto de agua no es equitativo y existen zonas del planeta donde la escasez de agua es importante, mientras en otras zonas se malgasta, porque sobra y no se es consciente de su importancia