ÁGUA: camada de solvatação

ÁGUA

Camada de solvatação

Mestranda: Danielle Oliveira Borges

Pós-graduação em engenharia e ciência de alimentos

Água: Camada de Solvatação – Danielle Borges

POLARIDADE DA ÁGUA

O átomo de O é mais eletronegativo que os de H;

resulta que a molécula de água se torna polar

Figura 1. Esquematização da polaridade da molécula de água


POLARIDADE DA ÁGUA

Essa polaridade da molécula de água está associada às

propriedades físico-químicas

Ponto de Fusão;

Ponto de Ebulição

Capacidade de dissolver sólidos iônicos.


PROPRIEDADES DISSOLVENTES DA ÁGUA

Dissolução de sais: produção de íons + e - que se rodeiam

de moléculas de água formando compostos muito estáveis

e cujo grau de hidratação depende da

densidade da carga do íon

poder polarizante = carga total do íon raio iônico


Figura 3 - Tamanho do raio iónico e do raio atómico de alguns elementos na tabela periódica (unidade = pm). Os átomos (espécie neutra) são representados a cor cinza, Os catiõese aniões são representados avermelho e azul, respectivamente.

Adaptado de: Wikipédia

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Atomic_&_ionic_radii.svg


Por ser polar, a água aproxima-se dos íons que

formam um composto iônico (sólido) pelo pólo de

sinal contrário à carga de cada íon, conseguindo assim

anular suas cargas e desprendê-los do resto do sólido.

CAMADA DE SOLVATAÇÃO


Uma vez separado do sólido, os íons são rodeados por

moléculas de água, evitando que eles regressem ao sólido.



Figura 2. Etrutura cristalina do NaCl, em que o cátion (Na+) atrai a carga negativa do cloreto (Cl-) por ligação iônica e a dissolução de seus íons em água, em que se observa a formação da camada de solvatação em torno dos íons sódio e cloreto.Fonte: Nelson e Cox, 2002.


Ex: Iodeto de potássio (KI)


Figura ?: Camada de solvatação do íon de potássio.


Figura ?: Camada de solvatação do íon iodeto.


Uma vez que a quebra e formação de ligações envolvem

absorção e liberação de energia, há uma alteração de

temperatura que é notada na solução. Alguns sais, quando

adicionados à água, resulta no aquecimento da solução,

por outro lado com a maioria dos sais resultam num

abaixamento de temperatura.



A água é um bom dissolvente pois tem uma constante

dielétrica (D) muito alta, que por definição é uma

medida da tendência do solvente a opor-se às forças

eletrostáticas de atração entre íons com cargas opostas.


Onde: F é a força de atração entre dois íons de cargas opostas e1 e e2 e r são as distâncias entre eles.


QUADRO 1 – Constante dielétrica (D) de alguns líquidos a 20°C


A água também dissolve muitas outras substancias não

iônicas mas com caráter polar, como açúcares, alcoóis,

aldeídos, cetonas, aminoácidos, entre outros, por meio de

pontes de hidrogênio.



solutos apolares: facilitam a formação de CLATRATOS

(estruturas cristalinas, formados por moléculas de água

unidas por ligação de hidrogênio, sendo capazes de

“aprisionar” moléculas hidrofóbicas);

Os clatratos formados possuem espaços vazios onde os

solutos apolares podem se localizar, obrigando as moléculas

de água a reagir mais fortemente entre elas através de

pontes de hidrogênio.


Figura 3. Formação de clatratos em moléculas hidrofóbicas.


Figura 4. Formação de micelas e da bicamada através de moléculas anfifílicas.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. 3. ed. São Paulo: Varela, 2003. 238p.

BOES, E.S. Estudo teórico da sovatação de ânions em solventes orgânicos. 2005. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Química, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.

ÁGUA: camada de solvatação

Food

Transcript of ÁGUA: camada de solvatação