Proprietati fizice ale apei
Structura moleculei de apa | Structura apei in cele trei stari de agregare | Apa in organismele vii |
Proprietati fizice ale apei | Prorpietati chimice ale apei | Memoria apei
Importanta apei care o prezinta apa pentru organismele vii se datoreste in mare masura proprietatilor ei fizice.Aceste proprietati deosebesc apa de celelalte lichide, deoarece apa prezinta anumite anomalii. Anomaliile apei se datoresc structurii ei molecuare si valorii mari a dipolmentului moleclei de apa.
Variatia densitatii apei cu temperatura
Apa face parte din putinele corpuri care isi maresc volumul prin solidificare si deci isi micsoreaza densitatea conform relatiei :
?=m/v
Deci, densiaea ghetii este mai mica decat a apei. Anomalia in dilatare a apei consta in faptul ca ea se dilata prin racire intre 4�C si 0�C in loc sa se contracte ca restul lichidlor.Ca urmare, si densitatea apei intre 4�C si 0�C scade in loc sa creasca.Aceasta anomalie se datoreste faptului ca, prin racire, apa isi mareste gradul de structurare prin formarea unui numar mai mare de legaturi de hidrogen.Reteaua ordonata care se formeaza cu moleculele de apa, fiind o retea hexagonala,cu ochiuri mari, afanta, determina marirea volumului ghetii si deci o micsrare a denstatii. Dilatarea apei la scaderea temperaturii explica de exemplu distrugerea unor plante odata cu scaderea temperatuii sub 0�C
Faptul ca densitatea ghetii este mai mica decat densitatea apei are o mare importanta in biologie. In timpul iernii gheata care se formeaza in apele statatoare sau cugatoare ramane la suprafata, in timp ce sub crusta de gheata apa are temperature mai mari, fapt care permite o desfasurare continua a activitatii vietuitoarelor acvatice.
Proprietatile termice ale apei
Activitatea metabolica ncesara mentinerii vietii produce energie in special sub frma de caldura.Daca orghanismul ar fi un system izolat temperature ar creste foart mult peste limitele normale.Astfel, un animal cu o masa de 60 kg produce in 24 de ore o energie de circa 2500 kcal. Presupunand corpul animalului un sistem izolat avand caldura specifica apropiata de cea a apei(1 cal/g*grd), corpul si-ar maritemperatura peste 40�C.Organismele vii nu pot tolera temperature intrene mai mari de 40�C caci proteinele incep sa se denaturize. De asemenea viteza reactiilor chimice ar creste considerabil.
Rezulta clar importanta deosebita ce o prezinta pentru organismele vii metinerea constanta a temperaturii corpului(homeostazia termica) prin procesul de termoreglare.Proprietatile termice al apei sunt fundamentale pentru a se intelege rolul apei de regulator termic al organismului.
Caldura specifica a apei(c) este cantitatea de caldura necesara pentru a ridica temperatura unui gram de apa cu un grad(c=1 cal/g*grd). Apa este una dintre substantele cu cea mai mare caldura specifica datorita structuri ei moleculare cvasicristaline.Caldura secifica mare a apei explica inertia termica a ei.
Conductivitatea termica (?) reprezinta debitul termic(cantitatea de caldra care se propaga in unitatea de timp) intre doua puncte ale unui conductor cu sectionea de 1 cm2 , situate la 1 cm distanta si si intre care exista o diferenta de temperature de 1�C.Conductivitatea termica a apei este (0,0013 cal/cmsgrd) este mult mai mare fata de cea a constituentilor orgnici.
Caldura (latenta) de vaporizare (L) este cantitatea de caldura necesara unui gram de apa ca sa treaca din starea lichida in starea devapori. Si aceasta are o valoare mai mare(581 cal/g la 37�C) fata de altele lichide, fapt care se explica tot prin eneria necesara ruperii legaturilor de hidrogen.
Proprietatile electrice ale apei
Conductivitatea electrica(inversul rezistivitatii, adica 1/?) a apei masoara capacitatea ei de a conduce curentul electric. Conductivitatea electrica a apei este foarte mica de 11-6O-1m-1 datorita slabei disocieri a apei in ioni.
Constanta electrica relativa (permitivitatea electrica relativa er) Apa are constanta electrica relative 80, mult mai mare decat celelalte lichide, datorita efectului dipolilor moleculari. Acest efect este marit de asocierile dintre molecule prin legaturile de hidrogen.
Proprietatile optice ale apei
Apa este transparenta lasand sa treaca lumina vizibila sin nu absoarbe efectiv in aceasta zona de lungimi de unda decat atunci cand se gaseste in straturi groase(zeci de metri in lacuri sau mari). Acest fapt permite dezvoltarea vietii in mediul apos.Apa este opaca pentru radiatiile infrarosii si absoarbe moderat radiatiile ultraviolete.
Importanta apei care o prezinta apa pentru organismele vii se datoreste in mare masura proprietatilor ei fizice.Aceste proprietati deosebesc apa de celelalte lichide, deoarece apa prezinta anumite anomalii. Anomaliile apei se datoresc structurii ei molecuare si valorii mari a dipolmentului moleclei de apa.
Variatia densitatii apei cu temperatura
Apa face parte din putinele corpuri care isi maresc volumul prin solidificare si deci isi micsoreaza densitatea conform relatiei :
?=m/v
Deci, densiaea ghetii este mai mica decat a apei. Anomalia in dilatare a apei consta in faptul ca ea se dilata prin racire intre 4�C si 0�C in loc sa se contracte ca restul lichidlor.Ca urmare, si densitatea apei intre 4�C si 0�C scade in loc sa creasca.Aceasta anomalie se datoreste faptului ca, prin racire, apa isi mareste gradul de structurare prin formarea unui numar mai mare de legaturi de hidrogen.Reteaua ordonata care se formeaza cu moleculele de apa, fiind o retea hexagonala,cu ochiuri mari, afanta, determina marirea volumului ghetii si deci o micsrare a denstatii. Dilatarea apei la scaderea temperaturii explica de exemplu distrugerea unor plante odata cu scaderea temperatuii sub 0�C
Faptul ca densitatea ghetii este mai mica decat densitatea apei are o mare importanta in biologie. In timpul iernii gheata care se formeaza in apele statatoare sau cugatoare ramane la suprafata, in timp ce sub crusta de gheata apa are temperature mai mari, fapt care permite o desfasurare continua a activitatii vietuitoarelor acvatice.
Proprietatile termice ale apei
Activitatea metabolica ncesara mentinerii vietii produce energie in special sub frma de caldura.Daca orghanismul ar fi un system izolat temperature ar creste foart mult peste limitele normale.Astfel, un animal cu o masa de 60 kg produce in 24 de ore o energie de circa 2500 kcal. Presupunand corpul animalului un sistem izolat avand caldura specifica apropiata de cea a apei(1 cal/g*grd), corpul si-ar maritemperatura peste 40�C.Organismele vii nu pot tolera temperature intrene mai mari de 40�C caci proteinele incep sa se denaturize. De asemenea viteza reactiilor chimice ar creste considerabil.
Rezulta clar importanta deosebita ce o prezinta pentru organismele vii metinerea constanta a temperaturii corpului(homeostazia termica) prin procesul de termoreglare.Proprietatile termice al apei sunt fundamentale pentru a se intelege rolul apei de regulator termic al organismului.
Caldura specifica a apei(c) este cantitatea de caldura necesara pentru a ridica temperatura unui gram de apa cu un grad(c=1 cal/g*grd). Apa este una dintre substantele cu cea mai mare caldura specifica datorita structuri ei moleculare cvasicristaline.Caldura secifica mare a apei explica inertia termica a ei.
Conductivitatea termica (?) reprezinta debitul termic(cantitatea de caldra care se propaga in unitatea de timp) intre doua puncte ale unui conductor cu sectionea de 1 cm2 , situate la 1 cm distanta si si intre care exista o diferenta de temperature de 1�C.Conductivitatea termica a apei este (0,0013 cal/cmsgrd) este mult mai mare fata de cea a constituentilor orgnici.
Caldura (latenta) de vaporizare (L) este cantitatea de caldura necesara unui gram de apa ca sa treaca din starea lichida in starea devapori. Si aceasta are o valoare mai mare(581 cal/g la 37�C) fata de altele lichide, fapt care se explica tot prin eneria necesara ruperii legaturilor de hidrogen.
Proprietatile electrice ale apei
Conductivitatea electrica(inversul rezistivitatii, adica 1/?) a apei masoara capacitatea ei de a conduce curentul electric. Conductivitatea electrica a apei este foarte mica de 11-6O-1m-1 datorita slabei disocieri a apei in ioni.
Constanta electrica relativa (permitivitatea electrica relativa er) Apa are constanta electrica relative 80, mult mai mare decat celelalte lichide, datorita efectului dipolilor moleculari. Acest efect este marit de asocierile dintre molecule prin legaturile de hidrogen.
Proprietatile optice ale apei
Apa este transparenta lasand sa treaca lumina vizibila sin nu absoarbe efectiv in aceasta zona de lungimi de unda decat atunci cand se gaseste in straturi groase(zeci de metri in lacuri sau mari). Acest fapt permite dezvoltarea vietii in mediul apos.Apa este opaca pentru radiatiile infrarosii si absoarbe moderat radiatiile ultraviolete.
