Cap. 1 "Agua" Libro Ciencia De Los Alimentos Badui

ESTRUCTURA, COMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROPIEDADES DEL AGUA.

1. Importancia del estudio del agua.

• Reguladora de la temperatura corporal, disolvente, y vehículo portador de nutrientes y productos catabólicos.

• Lubricante y platistificador, estabilizadora de la conformación de biopolimeros, probable inductora del comportamiento dinámico de macromoléculas, incluyendo sus propiedades (enzimáticas) catalíticas.

2. Fuentes de agua para el ser humano.

• 60-70% cuerpo humano es agua.

• Disolvente liquido inerte, pH neutro, sirve de transporte en la sangre y la linfa y regula la temperatura corporal.

• Su excreción es por sudor, orina, respiración y heces.

• Requerimiento: 2,500 mal diarios.

• Fuentes: vegetales, leche 87%, huevos 74%, pan 40%.

• Otra fuente: en el propio cuerpo humano a través de las reacciones metabólicas: la oxidación de una molécula de glucosa genera seis de H2O.

• También se obtienen 1.1 g y 0.4 g de agua por un gr. de lípido y de proteína.

• Dieta cuya oxidación e glucosa y lípidos que produzca 2000 Kcal por día generara 200 mL de agua.

3. Estructura molecular

• Grandes fuerzas intermoleculares.

• Dos átomos de hidrogeno se aproximan a los orbitales sp3 del oxigeno y forman dos enlaces sigma covalentes, cada uno tiene una energía de disociación de 4,6 x 102 kJ/mol.

• Estructura tetraédrica.

• Angulo de enlace (estado de vapor) 104.5 °

• Tiene partículas iónicas, como iones hidrogeno (H30+), iones hidroxilo y sus variantes isotópicas.

4. Estados físicos del Agua

• De acuerdo a la cantidad de puentes de hidrogeno: gas, líquido, solido.

• Los estados a 1 atm. De presión dependen de la temperatura: ≤0°c se presenta como hielo a ≥100°C, como vapor. A una presión de 4.579 mm de Hg Y a 0.0099°C (punto triple).

• En estado liquido el agua establece puentes de hidrogeno.

5. Estructura del hielo

• Fuerzas dirigidas tetraédricamente, cristaliza una estructura abierta (baja densidad).

• Angulo de enlace O-O-O 109°

• Cada molécula HOH puede asociarse con otra cuatro.

• Simetría hexagonal

• Si se mira en tres dimensiones intervienen dos planos de moléculas, paralelos, muy próximos entre sí y se mueven como una unidad cuando se deslizan o fluyen bajo la presión del hielo.

• Apilando diversos planos basales se obtiene una estructura extendida del hielo.

• Localización de los átomos de hidrogeno:

 Cada línea que conecta dos átomos de oxigeno vecinos está ocupada por un átomo de hidrogeno situado a 1± 0-01 Å del oxigeno covalentemente unido y 1.76± 0.01 Å del oxigeno unidos por un enlace hidrogeno.

 Las moléculas HOH excepto a temperaturas extremadamente bajas pueden rotar y los átomos de hidrogeno pueden saltar entre átomos de oxigeno adyacente.

• El hielo ordinario pertenece a la clase bipirámide di hexagonal del sistema hexagonal.

• Contienen no solo moléculas HOH sino variantes iónicas e isotópicas del HOH.

• Escasa reducción de la conductividad eléctrica.

• Lejos de ser estático y homogéneo.

6. Propiedades del hielo

• Conductividad térmica mayor que la del agua con un valor de 2,240 J/m ser °K.

• Densidad del hielo a 0°C 0.9168 g/cm3.

7. Propiedades del agua

• Dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno.

• Polar, no es lineal y crea estructuras tridimensionales debido a la hibridación de las orbitas moleculares s y p del oxigeno.

• Tiene un par de electrones libres

• Establece una molécula.

• Tiene un puente de hidrogeno que es una

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