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AGUA Y EL EFECTO HIDROFÓBICO

AGUA Y EL EFECTO HIDROFÓBICO. Arturo Arnau Angélica Minaya Jun Sotelo . PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA. ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA. PUENTES DE HIDRÓGENO EN EL HIELO. TIPOS COMUNES DE PUENTES DE HIDRÓGENO EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS. Aceptor de Hidrógeno. Donador de

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AGUA Y EL EFECTO HIDROFÓBICO

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Presentation Transcript

  1. AGUA Y EL EFECTO HIDROFÓBICO Arturo Arnau Angélica Minaya Jun Sotelo

  2. PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA

  3. ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA

  4. PUENTES DE HIDRÓGENO EN EL HIELO

  5. TIPOS COMUNES DE PUENTES DE HIDRÓGENO EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS Aceptor de Hidrógeno Donador de Hidrógeno

  6. DIRECCIONALIDAD DEL PUENTE DE HIDRÓGENO Puente de Hidrógeno Fuerte Puente de Hidrógeno Débil

  7. Agrupaciones fluctuantes (flickering clusters) de moléculas de H2O en el seno del líquido Moléculas de agua formando jaulas

  8. Dispersión de líquidos en agua: Cada molécula de lípido obliga a las moléculas de agua circundantes a convertirse en altamente ordenadas.

  9. Agrupaciones de moléculas lipídicas: Sólo las porciones lipídicas en el borde de la agrupación obligan al ordenamiento del agua. Hay menos moléculas de H2O ordenadas con lo que aumenta la entropía.

  10. Micelas: Todos los grupos hidrofóbicos están secuestrados lejos del agua; se minimiza la capa ordenada de moléculas de H2O y la entropía aumenta aún más.

  11. Tratamiento Mercedes-Benz mediante la Perturbación Termodinámica (TPT) y las Teorías de Ecuación Integral (IE)

  12. Modelar al agua mediante tratamientos matemáticos más elaborados.

  13. Aplicaremos la Teoría de la Perturbación Termodinámica (TPT) y la Teoría de la Ecuación Integral (IE) al Modelo Mercedes-Benz. En la TPT la cantidad clave es la Energía libre de Helmholtz A. U es la energía interna del sistema. La entalpía se define como : H = U + PV

  14. Y A se define como : A = U – TS Además a temperatura constante : dA = dU –TdS –SdT T constante entonces dT = 0 Por ende dA = dU –TdS

  15. Por 2ª ley de la termodinámica ( a temperatura constante ) : dS = dQ / T Entonces : dA = dU – dQ Por 1ª ley de la termodinámica : dU = dQ – dW Entonces ( a temperatura constante ): dA = – dWmáx

  16. A T cte el Wmáx hecho por un sistema se realiza a expensas de 1 disminución de la Energía Libre de Helmholtz. A = Contenido de Wmáx de 1 sistema.

  17. Este tratamiento permite dar las bases termodinámicas para el uso de la Ecuación Integral.

  18. Enfoque Ecuación-Integral • Recordemos que la función g depende de dos ángulos y del radio

  19. MC puntos PMSA línea

  20. La geometría puede ser estudiada por la función g

  21. 0º, 10º, 20ºC

  22. A modo de conclusión (…creo ) • Hemos usado modelos simples para estudiar muchas propiedades del agua. • 3SEW se ocupa de la termodinámica. • IE de la orientación de las moléculas en el agua. • Se sugiere que las propiedades dependen más por los enlaces de hidrogéno que por la estructura tetraédrica del agua. • La meta es conseguir un modelo muy simple y barato computacionalmente.

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