Voda i biogeni elementi Biogeni elementi i kemijski

Voda i biogeni elementi

Biogeni elementi i kemijski spojevi Postoji 60 biogenih elemenata: • 12 makroelemenata (99% žive prirode): H, C, N, O, P, S, Ca, Mg, K, Cl, Na, Fe • Mikroelementi i elementi u tragovima (1% žp)

Voda-kolijevka života • Zašto su prvi oblici života nastali u vodi?

Polarnost H 2 O Molekula vode je polarna jer veća jezgra kisika jače privlači elektrone nego vodikove jezgre. Iz polarnosti vode proizlaze sljedeća svojstva: • • • Visoko vrelište Nisko ledište Kohezija Adhezija Kapilarnost

Anomalija vode • Voda je najgušća na 4˚C, daljnjim padom temperature, gustoća se smanjuje > led je manje gustoće od hladne vode > pliva na njoj

Adhezija – privlačenje raznovrsnih molekula Kohezija – privlačenje istovrsnih molekula Obje nastaju zbog polarnosti molekula vode Obje sudjeluju u kapilarnosti

Hidrofilnost, hidrofobnost, otapanje u vodi • Sve je posljedica polarnosti -hidrofilne tvari su polarne, privlače se s polarnom vodom -hidrofobne tvari su nepolarne, vodene molekule se međusobno povežu oko njih, zato se skupljaju u ‘vodenom kavezu’, npr. kap ulja -hidrofilnost ujedno znači dobro otapanje u vodi

Površinska napetost Kada je tekućina u dodiru s plinom, privlačne sile među molekulama tekućine jače su od sila između molekula tekućine i plina, pa su molekule tekućine na površini privučene prema unutrašnjosti, odnosno sila među molekulama na površini tekućine veća je od sile među molekulama u unutrašnjosti. Na molekulu u tekućini djeluju sile susjednih molekula. One djeluju sa svih strana pa je rezultantna sila na dotičnu molekulu jednaka nuli (tlak je izotropan). Međutim, rezultantna sila na molekulu koja se nalazi na površini tekućine nije jednaka nuli, već je usmjerena prema unutrašnjosti tekućine. Stoga tekućina nastoji poprimiti oblik koji će imati najmanju površinu (kap vode u bestežinskom stanju ima oblik kugle)

Toplinski kapacitet vode je velik.

Ponovimo. . . • Dugoživci su neobične mikroskopske životinje koje mogu preživjeti dehidraciju do 3% vode u tijelu. Mogu preživjeti u stanju kriptobioze (životnog mirovanja) do 60 godina. Neke vrste preživljavaju temperature od 150˚C, a neke do -270˚C. Što Visok toplinski kapacitet bi mogao biti uzrok ovoj– zadnjoj potrebno je puno sposobnosti? naše topline da kap znoja ispari s kože Vjerojatno to što mogu svesti količinu vode u tijelu na samo 3%, pa zaleđivanje neće proizvesti puno kristala koji bi oštetili stanice

Ponovimo • Što je adhezija? • Što je kohezija? -privlačenje različitih molekula -privlačenje istovrsnih molekula

Biogeni elementi • Elementi koji izgrađuju živi svijet • 12 makroelemenata (99% žive prirode): H, C, N, O, P, S, Ca, Mg, K, Cl, Na, Fe (znati nabrojati 5 -6) • Mikroelementi > elementi u tragovima (1% žive prirode)

Voda • Molekula vode je polarna jer veća jezgra kisika jače privlači elektrone nego vodikove jezgre. SVOJSTVA VODE • Visoko vrelište • Nisko ledište • Kohezija (privlačenje istovrsnih molekula) • Adhezija (privlačenje raznovrsnih molekula) • Kapilarnost (svojstvo vode da se ‘penje’ u uskom prostoru) • Visok toplinski kapacitet (treba relativno mnogo energije da se zagrije jedan stupanj i obrnuto) • Površinska napetost • Hidrofilnost i hidrofobnost – svojstva drugih molekula u odnosu na vodu. I ona nastaju zbog polarnosti vode