Właściwości biologiczne, fizyczne i chemiczne wody

Woda posiada duże ciepło właściwe i dużą pojemność cieplną

Właściwość fizyczna: Podniesienie temperatury wody wymaga dostarczenia dużej ilości ciepła i energii
Znaczenie biologiczne:
  • utrzymywanie stałej temperatury ciała (organizm potrafi sam się ogrzać i ochłodzić – homeostaza)
  • woda ma właściwości chłodzące – parując z powierzchni ciała schładza ciała zwierząt (podczas pocenia)  i roślin (podczas transpiracji)
  • chroni przed nagłymi zmianami temperatury otoczenia
  • zapewnia organizmom stabilne warunki życia

Zdolność do adhezji i kohezji

Właściwość fizyczna: zdolność do adhezji
Znaczenie biologiczne: Adhezja polega na przyciąganiu cząsteczek wody do powierzchni elektrycznie naładowanych (polarnych), np. ściany komórkowe roślin; Zjawisko połączenia się dwóch różnych ciał fizycznych.
  • umożliwia podnoszenie się wody w kapilarach (np. w komórkach drewna) wbrew sile grawitacji
  • cząsteczki wody przylegają do ścian cewek lub naczyń
  • zwierzęta wykorzystują zjawisko adhezji do poruszania się po gładkich powierzchniach
Właściwość fizyczna: zdolność do kohezji
Znaczenie biologiczne: Kohezja polega na wzajemnym przyciąganiu się cząsteczek wody. Dzięki temu woda w naczyniach tworzy nieprzerwany słup; Zjawisko połączenia się cząsteczek tej samej substancji
  • zapewnia dużą wytrzymałość słupa wody (w naczyniach) na rozciąganie
  • umożliwia podnoszenie się wody w kapilarach (np. w komórkach drewna) wbrew sile grawitacji
  • dzięki sile kohezji cząsteczki wody przyciągają się i powstaje napięcie powierzchniowe wody dzięki czemu niektóre owady potrafią poruszać się przy jej powierzchni

Woda jest najgęstsza w temperaturze 4 st. C. W stanie stałym ma mniejszą gęstość (<4 st.C) niż w stanie ciekłym (4 st. C)

Właściwość fizyczna: wraz ze spadkiem temperatury wiązania wodorowe stają się dłuższe i rozmieszczone bardziej regularnie co powoduje zmniejszenie gęstości lodu w porównaniu z wodą w stanie ciekłym.
Znaczenie biologiczne: 
  • Lód (mniej gęstszy) pokrywa wodę (dużą gęstszą) z wierzchu tworząc izolację termiczną. Dzięki temu zbiornik wodny nie zamarza przy dnie, umożliwiając tym samym istnienie życia w głębszych jego partiach

Mała ściśliwość <-->

Właściwość fizyczna: mała zdolność do zmiany objętości (w odpowiedzi na zmianę ciśnienia)
Znaczenie biologiczne:
  • tworzenie szkieletów hydraulicznych
  • utrzymywanie turgoru (jędrności) komórek roślinnych
  • utrzymywanie kształtu komórek
  • prostowanie czułek, prącia, odnóży

W temperaturze pokojowej jest cieczą

Właściwość fizyczna:

  • rodzaj stanu skupienia wody wynika z ułożenia i liczby wiązań wodorowych
  • w stanie ciekłym wiązania wodorowe nieustannie powstają i rozpadają się
Znaczenie biologiczne:
  • zapewnia płynne środowisko wewnątrz komórek
  • stanowi środowisko życia dla organizmów wodnych

Bardzo dobry rozpuszczalnik związków o polanej budowie

Właściwość fizyczna: Polarna cząsteczka wody tworzy otoczkę wodną (hydratacyjną) wobec substancji obdarzonej ładunkiem elektrycznym (czyli jonów i dipoli)
Znaczenie biologiczne:
  • dzięki tej właściwości woda jest główną substancją transportującą w organimach
  • stanowi miejsce zachodzących reakcji chemicznych w komórkach

Ma większą gęstość od powietrza

Właściwość fizyczna: Cząsteczki wody znajdują się blisko siebie dzięki wiązaniom wodorowym
Znaczenie biologiczne:
  • utrzymywanie się w wodzie bardzo dużych organizmów, np. wielorybów

Woda jest reaktywna

Właściwość fizyczna: jest substratem i produktem w wielu reakcjach biochemicznych
Znaczenie biologiczne:
  • woda stanowi substrat, m.in w fotosyntezie, hydrolizie
  • woda stanowi produkt, m.in. w oddychaniu tlenowym  

Inne właściwości wody

  • W temperaturze 0-100 st. C jest cieczą
  • Jest podstawowym skłądnikiem budulcowym; organizmy składają się przedewszystkim z wody
  • Woda powstała w organizmie jako produkt przemian metabolicznych nazywana jest wodą metaboliczną
Źródła:
1.  Fuerst J.: Biologia. Vademecum liceum, technikum. Wydawnictwo GREG, Kraków 2008.
2.  Fuerst J., Jakubowska A., Król I.: Tablice. Biologia. Chemia. Wydawnictwo „GREG”, Kraków 2018.
3.  Holeczek J., Januszewska-Hasiec B., Kobyłecka J., Stawarz J., Stencel R.: Teraz Matura. Biologia Vademecum, Nowa Era, Warszawa 2015.
4.  Holeczek J., Januszewska-Hasiec B., Kobyłecka J., Stawarz J., Stencel. J.: Teraz Matura 2019. Biologia Tuż przed Egzaminem. Nowa Era, Wydanie II, Warszawa 2017.
5.  Mikołajczyk M., Zygmunt J.: Vademecum Maturzysty Biologia. Najlepsze wydanie na rok 2018, Wydawnictwo Greg, Kraków 2017.

Leave a Reply

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.