ACQUA
L’acqua costituisce il 70-90% della maggior parte delle forme di vita. È
formata da 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno (H2O). L’angolo
di legame H-O-H è di 104,5°. La molecola di acqua è considerata un
dipolo elettrico giacché non possiede nessuna carica.
Le molecole sono legate tra di loro tramite LEGAMI A IDROGENO che
sono legami particolari dovuti all’interazione dipolo-dipolo che si
manifesta quando un atomo di idrogeno si lega covalentemente con un atomo fortemente elettronegativo
(come l’ossigeno). Il legame a idrogeno è un legame debole e ha la tendenza a formarsi e a rompersi nei
sistemi acquosi più rapidamente della maggior parte dei legami covalenti. Il legame a idrogeno riesce a
rendere l’acqua un liquido a temperatura ambiente ed un cristallo a temperatura bassa. Quando il legame a
idrogeno si trova in linea retta è più forte.
L’acqua è il miglior solvente della maggior parte dei liquidi comuni. Essa dissolve facilmente i cristalli di
cloruro di sodio perché le attrazioni elettrostatiche tra i dipoli di acqua e gli ioni Na e Cl superano la
tendenza di Na e Cl ad attrarsi reciprocamente.
L’acqua riesce a sciogliere i composti polari e solubilizza sotto forma di micelle molti composti che
contengono sia gruppi fortemente non polari che gruppi fortemente polari (MOLECOLE ANFIPATICHE) come
l’oleato di sodio che presenta una testa polare e una coda non polare che nell’acqua forma una micella di
sapone. Non vi è un vero legame tra le code idrocarburiche delle micelle, infatti, si parla di INTERAZIONE
IDROFOBICA per indicare il raggruppamento delle pareti idrofobiche delle molecole anfipatiche fuori dal
contatto con l’acqua.
EFFETTO DEI SOLUTI SULLE PROPRIETA’ DELL’ACQUA
Quando un sale NaCl viene sciolto in acqua, gli ioni Na e Cl vengono circondati da un guscio di dipoli. I Sali
che vengono disciolti tendono a rompere la normale struttura dell’acqua allo stato liquido. I soluti
producono effetti sul solvente come la diminuzione del punto di congelamento, l’innalzamento del punto di
ebollizione e la depressione della pressione di vapore.
OSMOSI: è il passaggio dell’acqua attraverso una membrana semipermeabile sotto la spinta di una
pressione osmotica.
IONIZZAZIONE DELL’ACQUA
Dato che la massa dell’atomo d’idrogeno è piccola e l’unico elettrone dell’atomo è strettamente legato
all’atomo di ossigeno, lo ione idrogeno tende a dissociarsi dall’atomo di ossigeno su cui è legato e a
“saltare” sull’atomo di ossigeno della molecola di acqua adiacente a cui è legato un ponte idrogeno.
Vengono prodotti due ioni: H3O+ e OH-.
La dissociazione dell’acqua è un processo di equilibrio:
H2O ↔ H+ + OH-
Dal quale possiamo ricavarci la costante di equilibrio:
