Водата (H2O) е най-разпространеното неорганично съединение. Молекулата ѝ се състои от един кислороден и два водородни атома и е диполна, защото единият ѝ край е положителен, а другият – отрицателен. Водата е основен разтворител в клетките и изгражда около 75% от масата на организмите.
Какво е водата?
Водата е най-разпространеното неорганично съединение. В организмите тя съставлява около 75% от масата им. Участва в биохимични реакции и се отделя като краен продукт от тях.
Строеж на водната молекула
Молекулата на водата се състои от два водородни и един кислороден атом. Кислородният атом е силно електроотрицателен и изтегля към себе си общите електронни двойки с водородните атоми. Затова единият край на молекулата е с положителен заряд, а другият – с отрицателен. Такива молекули се наричат диполи.
Водата като киселина и основа. Йонно произведение
В зависимост от условията водата се проявява и като киселина, и като основа. Тя е слаб електролит и частично се дисоциира:
H2O → H+ + OH-Произведението от моларните концентрации на водородните катиони и хидроксидните аниони е постоянна величина и се нарича йонно произведение на водата. При 25 °C концентрацията на всеки от двата йона е 10-7 mol/l, а йонното произведение е 10-14.
Разтвор, в който двете концентрации са равни, е неутрален. Когато концентрацията на водородните катиони е по-малка от 10-7 mol/l, разтворът е основен, а когато е по-голяма – киселинен. Водородният показател pH се определя от степенния показател на концентрацията на водородните катиони: неутралният разтвор има pH 7.
Свойства на водата
- Среща се в три агрегатни състояния.
- Основен разтворител на съединения в клетката.
- Изгражда цитоплазмата на клетката.
- Разтваря O2, CO2, хормони, витамини и други вещества.
- Разтворите ѝ с йони провеждат електричество; така се предават нервните импулси в нервите и мускулните клетки.
- Има висока температура на изпарение.
- Има висока топлоемкост: поглъща много топлина, без температурата ѝ да се променя съществено.
- Има високо повърхностно напрежение.
- Прозрачна е и слънчевите лъчи проникват на голяма дълбочина.
Биологични функции на водата
- Поддържа стабилни белтъците в клетката.
- Изгражда вътрешната течна среда на организмите: кръв, лимфа и междуклетъчна течност.
- Участва в биохимични реакции.
- Участва във фотосинтезата, оплождането, отделянето, транспирацията и други процеси.
- Водата е важен ограничаващ екологичен фактор.
- Молекулата на водата е дипол: H2O с два водородни и един кислороден атом.
- Неутралният разтвор има pH 7.
- Водата е основен разтворител в клетката и изгражда около 75% от масата на организмите.
Често задавани въпроси
Какво е дипол?
Дипол е молекула с положителен и отрицателен край. Водната молекула е такава, защото кислородът изтегля към себе си общите електронни двойки.
Какво е pH на неутрален разтвор?
Неутралният разтвор има pH 7. При него концентрациите на водородните и хидроксидните йони са равни.
Защо водата е важна за живите организми?
Тя е основен разтворител в клетката, изгражда кръвта, лимфата и междуклетъчната течност и участва в много биохимични реакции.