ВОДА (оксид водорода), простейшее устойчивое химическое соединение водорода с кислородом, Н 2 О; при нормальных условиях - жидкость без запаха, вкуса и цвета. Одно из самых распространённых на Земле соединений, играющее исключительно важную роль в разнообразных процессах живой и неживой природы Земли. Истинный состав воды как сложного вещества был впервые установлен А. Лавуазье в 1783 году.
Стабилизация pH природной воды
Дженнифер Роша Варгас Фогаса. Химический состав отбеливателя представляет собой в основном водный раствор гипохлорита натрия, формула которого представлена ниже. В условиях окружающей среды гипохлорит представляет собой белое твердое вещество в виде порошка.
Фактически раствор гипохлорита натрия, который образует отбеливатель, получается путем барботирования хлора в растворе, происходит следующая реакция. Гипохлорит натрия также может быть получен путем водного электролиза. Реакции, связанные с этим. Санитарная вода может также состоять из гипохлорита кальция, как мы увидим позже, ее основные свойства получены из гипохлоритного аниона.
Греческое название?δωρ (смотри Гидро...), латинский aqua - аква.
Распространённость в природе. Вода образует гидросферу, входит в связанном виде в состав различных минералов и горных пород, является обязательным компонентом всех живых организмов, присутствует в почве и атмосфере. Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве; вода входит в состав комет, большинства планет Солнечной системы, спутников.
Отбеливатель представляет собой водный раствор слегка желтоватого цвета, как показано на следующем изображении. Он также фоточувствителен, то есть разлагается под действием света, является коррозионным для металлов и при контакте с кислотами выделяет токсичные газы.
Этот продукт имеет два основных применения: как дезинфицирующее средство и как отбеливатель. Вот почему гигиеническая вода обладает этими двумя свойствами. Этот ион также может реагировать с молекулами воды и образовывать хлорноватистую кислоту. Эта кислота также действует как дезинфицирующее средство и бактерицид, что в 80 раз эффективнее гипохлоритного аниона.
Количество воды на поверхности Земли оценивается в 1,39?10 21 кг, большая часть содержится в морях и океанах (1,34?10 21 кг); смотри также таблицу в статье Воды суши. В глубинных слоях Земли воды значительно больше, чем на поверхности, - (1,1-1,3) ?10 21 кг в литосфере, (1,3-1,5) ?10 22 кг в мантии Земли. Количество доступных пресных вод составляет 2?10 17 кг. В атмосфере находится около 1,3?10 16 кг. На Земле существует постоянный кругооборот воды (смотри Влагооборот, Водный баланс).
Химический состав питьевой воды
Таким образом, отбеливатель является мощным антисептиком, используемым при домашней и больничной очистке. Он действует путем уничтожения или инактивации патогенных микроорганизмов, водорослей и свободноживущих бактерий. Но есть и другие растворы гипохлорита натрия, которые отличаются только концентрацией, которые используются для очистки и очистки воды. Рекомендуемые концентрации для каждой цели. Это связано с тем, что как гипохлорит, так и хлорноватистая кислота являются мощными окислителями органических и неорганических соединений.
Природная вода всегда содержит растворённые соли, газы и органические вещества, а также коллоидные частицы и микроорганизмы. Состав примесей зависит от происхождения воды. По минерализации различают следующие виды воды: атмосферные осадки (10-20 мг/кг), ультрапресные (до 200 мг/кг), пресные (200- 500 мг/кг), слабоминерализованные (0,5-1,0 г/кг), солоноватые (1-3 г/кг), солёные (3-10 г/кг), с повышенной солёностью (10-35 г/кг), переходные к рассолам (35-50 г/кг), рассолы (более 50 мг/кг); максимальные концентрации солей содержат вода соляных озёр (до 300 г/кг) и глубокозалегающие подземные воды (до 600 г/кг). В пресных водах преобладают ионы НСО - 3 , Са 2+ , Mg 2+ , Сl - , Na + , SO 2- 4 , К + (смотри также Минеральные воды, Жёсткость воды). К микрокомпонентам природной воды относятся В, Li, Rb, Cu, Zn, Al, Be, W, U, Br, I и др. Из растворённых газов в природных водах присутствуют N 2 , О 2 , СО 2 , благородные газы, редко Н 2 S и углеводороды. Концентрация органических веществ в водах рек около 20 мг/кг, в водах океана - около 4 мг/кг, причём их состав чрезвычайно разнообразен. Смотри также Гидрохимия.
Вкратце, это происходит потому, что цвета видны через движение электронов, которые перескакивают между слоями энергии в атомах. Таким образом, отбеливатели, как окислители, удаляют эти электроны, а цвет ткани «исчезает». В промышленном масштабе гипохлорит кальция чаще всего используется для обработки бумаги и текстиля.
Химически чистая вода содержит два элемента - водород и кислород. В природе, однако, химически чистой воды не существует; дождевая вода поглощает различные вещества из воздуха, например, как часть цикла воды, она протекает через слои почвы и обогащается другими ингредиентами.
Изотопный состав . Существует 9 разновидностей молекул воды, включающих только стабильные изотопы. Их содержание в природной воде в среднем составляет (мол. %): 1 Н 2 16 О - 99,73; 1 Н 2 18 O - 0,2; 1 Н 2 17 O - 0,04; 1 Η 2 Η 16 O - 0,03; остальные присутствуют в ничтожных количествах. Природная вода содержит также радиоактивный тритий. По физическим свойствам изотопные разновидности воды несколько различаются; тяжёлая вода существенно отличается по свойствам от природной.
В зависимости от слоев почвы вода может содержать различные количества натрия, калия, кальция, магния, железа, марганца, меди, цинка, хлоридов, фторидов, сульфатов и нитратов, нитратов, фосфатов и силикатов. Органические компоненты могут быть природного происхождения, например гуминовые кислоты. Однако они также вызваны людьми.
Органические и неорганические загрязнители входят в водный контур из различных источников. Их нельзя удалять с помощью обычной очистки сточных вод, так как наша экосистема может быть повреждена. С потерей кислорода в воде погибают микробы. Изменение содержания кислорода приведет к ускоренному разложению органических веществ в воде.
Строение молекулы и физические свойства. Атомы Н и О в молекуле воды расположены в вершинах равнобедренного треугольника с длиной связи О-Н 0,0957 нм; валентный угол Н-О-Н 104,5°. Электронная плотность молекулы воды распределена таким образом, что возникают 4 полюса зарядов, расположенные в вершинах искажённого тетраэдра: два положительных на атомах Н и два отрицательных на неподелённых электронных парах атома О. Дипольный момент 6,17-10 -30 Кл м, энергия ионизации 12,6 эВ, сродство к протону 7,1 эв.
Неразрешенные компоненты - посторонние частицы и бактерии
Распространение инфекционных заболеваний и паразитов может происходить в пищевой цепи. Внутренние части нашей сети водоснабжения частично перегружены. В результате ремонта и новых соединений или соединений, песок, другие мелкие частицы проникают в сеть водоснабжения. Переменные давления и вибрации выделяют грязь и частицы ржавчины, которые десятилетиями депонируются в системе водоснабжения. В результате инородные частицы попадают в дом.
Элементный состав клетки
Вода, обработанная государственными водоснабжающими подрядчиками, не является стерильной. Он содержит некоторые бактерии, которые не вредны для здоровья. При регулярном отборе проб все проверяется и патрулируется для обеспечения качества питьевой воды.
Вода может существовать в твёрдом (лёд), жидком и газообразном состояниях. Дипольные молекулы воды взаимодействуют друг с другом и с полярными молекулами других веществ (атомы водорода могут образовывать водородные связи с атомами О, N, F, Cl, S и др.). Каждая молекула воды способна образовывать 4 водородные связи: две - как донор протонов, две - как акцептор. Средняя длина таких связей в кристаллических модификациях льда (известно 10 кристаллических модификаций льда) и кристаллогидратах около 0,28 нм. Угол О—Н???О стремится к 180°. В обычных условиях лёд существует в гексагональной модификации; угол Н-О-Н близок к тетраэдрическому (109,5°), что обусловливает рыхлость структуры льда. При увеличении внешнего давления лёд переходит в модификации с большей плотностью (рис.); максимальная плотность льда 1660 кг/м 3 .
Они несут ответственность за образование окалины, кальцификации и коррозии. Кальций и натрий образуют воду. Сульфат, хлорид, нитрат и гидрокарбонат вызывают коррозию в водопроводе. Чем больше кальция содержится в воде, тем труднее вода и тем больше риск накипи. Это происходит, особенно если вода нагревается, т.е. в котлах, водопроводах и нагревательных элементах. Если камень хранится в трубопроводах или теплообменниках, это затрудняет передачу тепла.
Общее содержание соли, значения рН и ингибиторы естественной коррозии определяют, обладает ли вода коррозионным действием. Некоторые неорганические и органические соединения, которые естественным образом существуют в воде, такие как фосфаты и силикаты, могут подавлять коррозию, создавая защитный слой.
Трёхмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, сохраняется и в жидкой воде Установлено объединение молекул воды в ассоциаты и даже в обширные кластеры (130 молекул Н 2 О при 0 °С, 90 - при 20 °С, 60 - при 72 °С, время жизни 10 -11 -10 -10 с).
Некоторые параметры, характеризующие основные физические свойства воды в различных агрегатных состояниях (при давлении 1013,25 гПа), приведены далее:
Другими веществами, которые хорошо видны потребителю, являются хлор, кроме того, они могут быть, например, лекарственные средства. Тело требует 7 основных элементов: кальций, магний, фосфор, калий, натрий, сера и хлор. Эти 7 макроэлементов составляют более 99% всего неорганического материала в организме. Тем не менее, есть элементы, которые нужно проследить к телу и иногда называются микроэлементами, микроэлементами или микроэлементами. К ним относятся железо, цинк, марганец, йод, медь, фтор, молибден, селен и хром.
Недавно некоторые авторы добавили к ним литий, бор, кремний и никель. Минеральные элементы содержатся во всех источниках пищи, но в значительной степени варьируются. Основным источником является овощи и фрукты в целом. Однако некоторые минералы встречаются в тканях животных.
Строение молекулы воды и наличие водородных связей обусловливают аномалию физических свойств. Так, плотность воды имеет максимум (1000 кг/м 3) при 3,98 °С и при замерзании резко падает (увеличение объёма на 9%). Увеличение плотности при плавлении объясняется вхождением части несвязанных молекул воды в пустоты трёхмерной сетки. С другой стороны, усиливающееся при нагревании тепловое движение молекул обусловливает уменьшение плотности. Наличие этих двух противоположных тенденций объясняет своеобразную - возникновение максимума - зависимость объёма воды от температуры. Наличие пустот в структуре льда является также причиной способности воды к значительному переохлаждению (вплоть до -30 °С). Кроме того, высокая прочность водородных связей (около 21 кДж/моль) объясняет высокие значения температур кипения и плавления, удельных теплот плавления и кипения, диэлектрической проницаемости и др. Аномалии наблюдаются также в температурной зависимости удельной теплоёмкости (минимум при 35 °С), уменьшении вязкости с ростом давления, малой сжимаемости и её уменьшении с ростом температуры. Тройная точка воды (равновесие жидкая вода - лёд - пар) соответствует температуре 0,01 °С и давлению 6,1 гПа. О физических свойствах воды в твёрдом состоянии смотри также в статье Лёд.
Удобство использования минералов из растительных и животных источников
Минеральные вещества устойчивы при приготовлении пищи, максимальным результатом является образование другого соединения, в котором элемент в конечном счете связан. Если мы пренебрегаем вымыванием в воду, которая не является частью пищи, элементы не могут быть потеряны или распущены нигде. К сожалению, большое количество минералов разлагается при приготовлении в воде, и после того, как оно пролилось, некоторые элементы могут упасть на 50% по сравнению с исходным состоянием. Однако соединения соединений, обычно встречающиеся в растительных пищевых продуктах, относительно трудно использовать, и большая часть из них выводится из организма.
Вода как растворитель. Высокие диэлектрическая проницаемость и дипольный момент воды определяют её хорошую растворяющую способность по отношению к полярным и ионогенным веществам. Обычно растворимость возрастает с увеличением температуры. Растворимость в воде малополярных веществ (в том числе газов) сравнительно мала. С ростом давления и при понижении температуры растворимость газов возрастает. Многие вещества реагируют с водой при растворении. Между растворёнными в воде ионами, атомами, молекулами, не вступающими с ней в химические реакции, и молекулами воды существуют ион-дипольные и межмолекулярные взаимодействия (смотри Гидратация).
Например, используется около 20% кальция, железо составляет менее 10%, а хром вместе с большинством вышеупомянутых микроэлементов составляет около 4-8%. Это также зависит от источника. Утюг, содержащийся в растительной ткани, уже используется до 10%, но коэффициент использования составляет до 15%.
Использование минералов в пищевых добавках
В пищевых добавках в виде таблеток, содержащих минералы в неорганической форме, юзабилити все еще значительно ниже. Во-первых, поскольку они содержат главным образом элементарные оксиды, а вторая причина - отсутствие других веществ, необходимых для более эффективного поглощения. Эти вещества обычно сопровождают элементы в природных источниках. В отличие от витаминов, которые всегда имеют одинаковую структуру своих молекул, минеральные элементы связаны в разных соединениях.
Вследствие высокой растворяющей способности воды получить её в чистом виде трудно. Для научных исследований, в медицине и пр. применяют дистиллированную воду, абсолютно чистую воду синтезируют из Н 2 и О 2 . Для бытовых и технических целей воду очищают (смотри Водоподготовка).
Химические свойства. Вода - слабый электролит, диссоциирующий по уравнению: Н 2 O → ← Н + +OH - (смотри Электролитическая диссоциация). Протон мгновенно гидратируется с образованием ионов гидроксония Н 3 O + (энтальпия образования -1121,3 кДж/моль). Степень диссоциации воды возрастает при повышении температуры. Диссоциация воды - причина гидролиза солей слабых кислот и оснований. Концентрация ионов Н + - важная характеристика водных растворов (смотри Водородный показатель).
Эти соединения имеют очень разные свойства друг к другу. Многие люди считают, что если они проглатывают, например, цинковые таблетки, эти таблетки присутствуют как чистый элемент. Это основная ошибка, потому что элемент всегда связан с соединением. Поэтому цинк может присутствовать в таблетке в виде оксида цинка или в виде карбоната цинка или в виде хлорида цинка. Он также может присутствовать в виде сульфата цинка, такого как глюконат, в качестве пропионата, такого как лактат, может быть сложным с аминокислотами, различными хелатирующими агентами и многими другими соединениями.
Образование воды из элементов при низких температурах происходит крайне медленно; скорость реакции резко возрастает при повышении температуры (при 550 °С - со взрывом). Под действием УФ-излучения происходит фотодиссоциация воды. Ионизирующее излучение вызывает радиолиз воды с образованием Н 2 , Н 2 O 2 и свободных радикалов (Н?, ОН?, HO? 2).
Каждое соединение обладает своими физическими и химическими свойствами и определяет степень использования данного соединения для организма или даже токсичность. Классическим примером может быть соединение бария. Хотя сульфат бария безвреден для организма и даже используется в медицине для приготовления гипсовой суспензии для рентгенографии желудка, хлорид бария является очень токсичным соединением для организма. В обоих соединениях присутствует тот же барий, но вторая часть соединения решает, как наконец проявляется тело.
Превращение нерастворимых минералов в пригодные для жизни организмы
В природе минералы интересны с точки зрения здоровья в виде разных пород. Большинство пород плохо растворяются в воде. Трудно представить, что некоторые камни или мелкий песок транспортируются к стеблям растений и животных. Природа изобрела его очень изобретательно. Активность почвенных микроорганизмов и действие выделений корневых растений превращаются в водорастворимые соединения, которые уже могут быть поглощены живыми тканями. С этого момента минеральный элемент присутствует в живых клетках, всегда в таких соединениях, которые растворимы в биологических жидкостях.
Вода окисляется атомарным кислородом до Н 2 О 2 . При взаимодействии воды с F 2 образуются HF и другие соединения. С остальными галогенами при низких температурах вода образует смеси кислот (например, НСl и HClO). При пропускании паров воды через раскалённый уголь Н 2 О разлагается на водяной газ (СО и Н 2). При повышенной температуре в присутствии катализатора реагирует с СО и углеводородами с образованием Н 2 (используют для промышленного получения Н 2 ; смотри Водородная энергетика). Вода взаимодействует с наиболее активными металлами с образованием Н 2 и соответствующего гидроксида. При взаимодействии воды со многими оксидами образуются кислоты или основания. С солями образует кристаллогидраты, со многими газами при низких температурах (инертные газы, углеводороды) - соединения включения, газовые гидраты. Присоединение воды к молекулам непредельных углеводородов лежит в основе промышленного способа получения спиртов, альдегидов и кетонов.
Формы соединений в живых тканях
Каждый организм превращает его в соединения, наиболее подходящие ему. Камни в почках и желчном пузыре являются примером того, когда метаболическое расстройство или плохой пищевой состав снова продуцируют плохо водорастворимое соединение. В растительных тканях минеральные элементы встречаются преимущественно в форме соединений, образованных реакциями с фруктовыми кислотами, такими как яблочная или лимонная кислота, они встречаются в тканях животных главным образом в виде фумаратов, глюконатов в различных комплексах с аминокислотами, пептидами и белками.
Значение . Без воды невозможно существование живых организмов. Воде принадлежит важнейшая роль в геологической истории Земли и возникновении жизни, в формировании среды, климата и погоды. Благодаря высоким значениям удельной теплоёмкости, теплоты плавления и теплоты испарения, вода оказывает стабилизирующее воздействие на температуру поверхности Земли. Аномальная зависимость плотности от температуры и низкая плотность льда препятствуют промерзанию водоёмов, что обусловливает существование в них жизни. Некоторые из физических свойств воды положены в основу определения единиц измерения фундаментальных физических констант (массы, плотности, температуры, теплоты и удельной теплоёмкости). Вода - обязательный компонент многих технологических процессов (в том числе рабочее тело в паровых машинах, растворитель, хладагент, теплоноситель), химический реагент в промышленном производстве ряда кислот, щелочей, кислорода, водорода и пр., компонент лекарственных средств, продуктов питания и пр.; морская и озёрная вода, а также рассолы - сырьевой источник. Смотри также Водные ресурсы.
С биологической точки зрения, это биохимически наиболее активная форма лактата. Лактатная форма считается самой физиологической и метаболически наиболее подходящей формой транспорта без каких-либо побочных эффектов на организм. Это также связано с особым статусом лактата в организме, поскольку это соединение вырабатывает организм в относительно большом количестве и использует его прежде всего как источник энергии для внутренних тканей, таких как мозг и сердце.
Различия между отдельными соединениями
Форма лактата показывает в среднем эффективность транспорта в 6-20 раз выше, чем формы неорганической связи. Другими словами, если таблетка содержит, например, 5 мг лактата, эти 5 мг практически полностью используются. Если те же 5 мг элемента должны использоваться в оксидной форме, таблетка должна содержать приблизительно 40 мг такого элемента, как оксид. Конечно, это зависит от общей пищевой композиции, потому что могут присутствовать вещества, которые могут поглощать или даже подавлять абсорбцию.
Лит.: Water, а comprehensive treatise / Ed. F. Franks. N.Y., 1972-1982. Vol. 1-7; Pивкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. 2-е изд. М., 1984; Антонченко В. Я. Физика воды. К., 1986; Зацепина Г. Н. Физические свойства и структура воды. 3-е изд. М., 1998; Яшкичев В. И. Вода, движение молекул, структура, межфазные процессы и отклик на внешние воздействия. М., 1998; Frost Н. Water as а liquid. Mankato, 2000; idem. Water as а solid. Mankato, 2000; idem. Water as а gas. Mankato, 2000; Артемьева С. Вода: (Свойства, ресурсы, использование). Рекомендательный указатель литературы. М., 1981.
А. А. Елисеев, Ю. Д. Третьяков.
Биологическая роль воды обусловлена её уникальной химической структурой. В водной среде возникла жизнь. Для водных и околоводных организмов вода служит средой обитания. Недостаток воды вызывает нарушение жизнедеятельности всех организмов, а её длительное отсутствие могут переносить лишь покоящиеся формы жизни (споры, семена растений). В большинстве случаев вода является неотъемлемым компонентом живых организмов; она находится внутри клеток и служит основой внеклеточных жидкостей (например, гемолимфа и кровь у животных, флоэмный и ксилемный потоки у растений). Функции воды многообразны - она служит растворителем для различных соединений, средой для реакций обмена веществ, определяет объём клеток и внеклеточных жидкостей, обеспечивает транспорт веществ в организме, участвует в терморегуляции. Содержание воды в разных организмах различается: например, у водорослей на долю воды приходится 90-98%, в листьях наземных растений - 75-86, в семенах злаков - 12-14, у мхов и лишайников - 5-7, у кишечнополостных - 95-98, у насекомых - 45-65, у млекопитающих - 60-70%; неодинаково оно и в различных органах и тканях: например, в корковом веществе почки крыс - 74,6% воды, в мышце - 75,1, в белом веществе мозга - 76,4, в сером - 79,8%.
В организм вода поступает из внешней среды; она появляется там также в ходе метаболизма (например, у животных при окислении 100 г жиров образуется 107 мл воды, а при окислении 100 г углеводов - 55 мл). Транспорт молекул воды через биологические мембраны происходит по специальным каналам - аквапоринам. Всасывание воды через мембраны зависит от их осмотической проницаемости и определяется градиентом концентрации осмотически активных веществ по обеим сторонам мембраны. В организме образование воды, практически не содержащей растворённых веществ, происходит в некоторых отделах канальцев выделительных органов, протоках ряда желёз с внешней секрецией и сократительных вакуолях. Образование и выделение гипертонических жидкостей (секреты солевых желёз, моча) способствуют стабилизации водного баланса и осмоляльности (общего количества растворённых веществ) жидкостей внутренней среды организма. У живых существ сформировались системы стабилизации водного обмена при обитании в средах, контрастных по солевому составу и доступности воды (пресные водоёмы, моря, пустыни), это обеспечивается системами осморегуляции и волюморегуляции (поддержания постоянства объёма жидкости тела).
В организме человека вода находится в различных жидкостных фазах: внутриклеточной (около 55% всей воды тела) и внеклеточной (45%) - в сосудах (кровь, лимфа) и в межклеточном пространстве. Содержание воды уменьшается с возрастом: у новорождённого ребёнка 79% от массы тела, в возрасте 3-6 месяцев - 70%, у 6-12-месячных - около 60%. У мужчин содержание воды выше, чем у женщин: в возрасте 16-39 лет около 60% от массы тела, в 40-59 лет - 55%, в 60 лет и старше - около 51% и меньше, у женщин соответственно 50, 46,7, 45,5%. Смотри также Водно-солевой обмен и Водный режим растений.
Раздел 1.
Тема 2.
Химическая организация клетки. Элементный состав клеток. Неорганические вещества: вода и минеральные соли
1. Основные вопросы теории
Молекулярный уровень организации живого
Это самый низкий уровень организации живого, представленный отдельными молекулами органических и неорганических веществ, входящих в состав клеток организма. Жизнь можно представить как организационную иерархию вещества. В живых существах элементы образуют очень сложные органические молекулы, из которых в свою очередь состоят клетки, а из тех – целый организм. Жизнедеятельность всех живых систем проявляется во взаимодействии молекул различных химических веществ.
Элементный состав клетки
В составе живой природы обнаружено более 80 химических элементов, 27 из них выполняют определенные функции.
Некоторые организмы – интенсивные накопители определенных элементов: бактерии способны накапливать марганец, морские водоросли – йод, ряска – радий, моллюски и ракообразные – медь, позвоночные – железо.
Каждый из химических элементов выполняет важную функцию в клетке.
| Элемент | Биологическая роль |
| О, Н | входят в состав воды. |
| С, О, Н, N | входят в состав белков, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов. |
| K, Na, Cl | обеспечивают проведение нервного импульса. |
| Ca | компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов. |
| Mg | структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и митохондрий. |
| Fe | структурный компонент гемоглобина, миоглобина. |
| S | входит в состав серосодержащих аминокислот, белков. |
| P | входит в состав нуклеиновых кислот, костной ткани. |
| B | необходим некоторым растениям. |
| Mn, Zn, Cu | активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания. |
| Zn | входит в состав инсулина. |
| Cu | входит в состав окислительных ферментов, переносит кислород в тканях моллюсков. |
| Co | входит в состав витамина В 12 . |
| F | входит в состав эмали зубов. |
| I | входит в состав тироксина. |
Уникальное строение воды, её свойства и роль в живой природе
| Строение и свойства воды | Биологические функции воды |
| 1. Малые размеры молекул воды, молекула воды нелинейна. | 1. Вода – среда для протекания биохимических реакций в клетках. 2. Вода – донор электронов, источник ионов водорода и свободного кислорода при фотосинтезе. 3. Вода необходима для гидролиза макромолекул до мономеров, например, в пищеварении. 4. Вода обусловливает рН среды, что определяется концентрацией Н + и ОН - . |
| 2. Полярность, молекула воды – диполь. | 5. Вода – универсальный растворитель для полярных веществ. По растворимости в воде все вещества подразделяют на гидрофильные (водорастворимые) и гидрофобные (нерастворимые). 6. Вода – среда для транспорта веществ. |
3. Способность образовывать водородные связи, подвижность молекул воды.
… – водородная связь.
| 7. Вода обладает высокой теплопроводностью и большой теплоемкостью, выполняет функцию терморегуляции в живых организмах (т.к. для разрыва водородных связей нужно много Е). 8. При замерзании вода расширяется (т.к. образуется много водородных связей), лед легче воды, плавает на её поверхности, самая «тяжелая вода» при t +4 0 , что спасает жизнь водным обитателям зимой. |
| 4. Силы межмолекулярного сцепления не позволяют воде сжиматься. | 9. Вода служит для поддержания формы организмов (гидростатический скелет, тургорное давление). 10. Вода – смазывающее вещество в биологических системах (синовиальная жидкость, плевральная жидкость, слизь). |
