水的基本性質
水的極性高,有利於和鹽類作用,不利於和脂質作用
水是由兩個氫與一個氧原子所形成的化合物,因為氫和氧的陰電性差異很大,氫氧鍵在氫端帶著部份的正電,在氧端帶著部份的負電。這種電荷分離使水具有很高的極性,所以只有極性高的物質才會溶於水,像油或氯仿(chloroform) 等極性低的物質則不會與水相溶。這種不互溶的性質是在細胞中能產生間隔,隔絕不相容物質的原因。
極性低的物質彼此間有疏水性作用(hydrophobic interation),會聚集在一起而將水排出。同樣地, 極性高的水分子則會彼此連接形成氫鍵網,而不與極性低的物質作用。
水可有助於物質的溶解
極性高的物質能溶解在水中,這是因為水分子可與極性高的化合物交互作用。以鹽為例,一個離子的外側會接合幾個水分子,而穩定離子在離開晶體而損失的格子能,這種穩定離子的能量稱之為水合能(hydration energy)。
氫鍵使水分子形成網狀結構
水分子彼此間也會以帶負電的氧端會和氫端作用而形成氫鍵,因為水的氧原子上有兩個未配對電子,一個水分子上有兩個位置可和其它水分子形成氫鍵,再加上原有的兩個氫氧鍵,就可形成一類似四角錐體(tetrahedral) 的結構。一群水分子可連成一網狀結構,非常穩定,所以水的熱含量很大,有助於保持恆溫。到現在物理化學家都還未完全瞭解,水是以怎樣的形式參與反應,不過這對瞭解生化反應並不重要。
純水緩衝 pH 的效果不好
氫和氧所形成的是共價鍵,所以水的極性雖然很強,解離度卻很低,純水的解離後,氫離子濃度只有10-7 M(pH 是7),因此水的 pH 很容易受到外加物質的影響。好在體液內有一些弱酸鹽,有緩衝 pH 的效果。
參考資料:YAHOO知識+
喔~~好複雜= =
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