6,717 matches
-
cred adesea că solidele sunt mai dense și mai grele decât lichidele, dar apa e diferită. Dacă îngheață, apa se extinde și devine mai puțin densă, motiv pentru care gheața plutește. Molecula de apă e alcătuită din doi atomi de hidrogen și unul de oxigen, formula ei chimică fiind H2O. Când îngheață, moleculele apei pierd energie și formează o structură hexagonală ordonată de cristal. Cu toții ne-am obișnuit să credem ca lichidele nu au nici o formă proprie. Forma naturală a unui
De la Macro la Microunivers by Irina Frunză () [Corola-publishinghouse/Science/779_a_1755]
-
puțin poluante. Cum să le găsim? Apelăm iar la fizică, mai exact la astrofizică și la fizica nucleară. Soarele este o rezervă de energie fundamentală pe Pământ, totuși insuficientă la momentul actual. În Soare au loc reacții termonucleare ce utilizează hidrogenul drept combustibil. Controlul energiei nucleare provenite din reacția de fuziune nucleară reprezintă speranța energetică pentru viitorul omenirii. Iată o idee care ar permite eliminarea poluării. Totuși nu am putut aduce până acum Soarele pe Pământ! Cine va rezolva problemele viitorului
De la Macro la Microunivers by Irina Frunză () [Corola-publishinghouse/Science/779_a_1755]
-
serie de proprietăți cum ar fi stabilitatea atomului sau spectrele de linii emise de atomi. Niels Bohr (Premiul Nobel, 1922) a propus primul model precuantic al atomului care a oferit o explicație a proprietăților atomilor simpli cum sunt atomul de hidrogen precum și a spectrelor atomice. Pentru a elimina neajunsurile modelului planetar, el aplică în locul legilor clasice ale electromagnetismului, teoria cuantelor lui Planck. I.1.3. Modelul atomic al lui Bohr Modelul atomic realizat de Niels Bohr în anul 1913 se bazează
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
la energia W2, W1 >W2 atunci cuanta emisă este: ν fiind frecvența fotonului emis. Acest postulat, care se mai numește și condiția de radiație sau postulatul frecvențelor, conține aspectul cuantic al radiației. 3. Momentul cinetic al electronului (pentru atomul de hidrogen) în mișcarea pe orbite staționare este cuantificat, adică este un multiplu întreg al constantei h , adică n fiind un număr întreg numit număr cuantic. Pe baza acestor postulate, Bohr a elaborat teoria modelului planetar semicuantic al atomului, care a explicat
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
este cuantificat, adică este un multiplu întreg al constantei h , adică n fiind un număr întreg numit număr cuantic. Pe baza acestor postulate, Bohr a elaborat teoria modelului planetar semicuantic al atomului, care a explicat unele proprietăți ale atomului de hidrogen și ale ionilor hidrogenoizi. Formula energiei atomului în modelul atomic Bohr este: Această formulă arată că energia atomului este cuantificată și corespunde postulatelor introduse. Din postulatul frecvențelor se obține pentru frecvența emisă: <fomula/> unde n și m sunt numere cuantice
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
gaze, flacără). Liniile spectrale emise de o specie atomică se grupează, după anumite regularități, în serii spectrale (toate tranzitiile care se fac de pe orice nivel superior pe același nivel energetic inferior formează o serie spectrală). Seriile spectrale ale atomului de hidrogen pot fi notate: seria Lyman seria Balmer seria Paschen seria Brackett seria Pfund seria Humphreys unde υ~ reprezintă numărul de undă<fomula/> fiind lungimea de undă a radiației emise, R este constanta lui Rydberg iar n un număr întreg. Aceste
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
este o legătură adevărată. Atomii legați covalent, ocupă poziții fixe unii față de alții, formând la un loc o moleculă cu structura bine definită. Prima tratare teoretică a legăturii covalente a fost făcută de Heitler și London în cazul moleculei de hidrogen. Ei au calculat funcția de undă a orbitalului molecular ce ia naștere prin cuplarea electronilor neîmperechiați din stratul de valență ale atomilor. Calculul explică posibilitatea principială de formare a unei molecule din doi atomi de același fel (moleculă homonucleară) dar
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
care formează geometria acesteia. Funcțiile de undă ψ , care descriu OM sunt soluții ale ecuației lui Schrodinger, care fac legătura între energia potențială, energia totală și poziția componentelor sistemului. Legăturile covalente formate de alți atomi se interpretează similar moleculei de hidrogen, ca rezultat al suprapunerii orbitalilor atomici ai electronilor necuplați. Un atom poate realiza atâtea covalențe câte cuplări de spin poate forma până la dobândirea unei configurații electronice stabile cu electronii cuplați. Nivelele interioare de electroni nu contribuie la formarea legăturilor ci
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
acestor interacțiuni permite formarea și ruperea lor destul de ușor, fapt care condiționează funcțiile biomacromoleculelor. Forțe intermoleculare de atracție dunt de două tipuri: • forțe de distanță mare cum sunt forțele Van der Waals • forțe de distanță medie care cuprind legăturile de hidrogen I.2.5.1. Legăturile de tip Van der Waals Legăturile de tip Van der Waals se stabilesc între atomi sau molecule fără afinitate chimică, cum sunt atomii gazelor rare, moleculele nepolare H2, X2, O2, N2, CO2, CH4, s.a. Forțele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
de interacțiune variază invers proporțional cu puterea a șaptea a distanței dintre dipoli. Forțele Van der Waals sunt întâlnite în solutiile foarte concentrate și sunt deosebit de implicate în cadrul proceselor biochimice din sistemele vii. I.2.5.2. Legătura (puntea) de hidrogen Legătura de hidrogen este o legătură intermediară între legătura ionică și legăturta Van der Waals. Ea se stabilește între molecule, respectiv între protonul unei molecule și un atom puternic electronegativ al unei molecule vecine. Atunci când un atom de hidrogen este
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
invers proporțional cu puterea a șaptea a distanței dintre dipoli. Forțele Van der Waals sunt întâlnite în solutiile foarte concentrate și sunt deosebit de implicate în cadrul proceselor biochimice din sistemele vii. I.2.5.2. Legătura (puntea) de hidrogen Legătura de hidrogen este o legătură intermediară între legătura ionică și legăturta Van der Waals. Ea se stabilește între molecule, respectiv între protonul unei molecule și un atom puternic electronegativ al unei molecule vecine. Atunci când un atom de hidrogen este angajat într-o
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
de hidrogen Legătura de hidrogen este o legătură intermediară între legătura ionică și legăturta Van der Waals. Ea se stabilește între molecule, respectiv între protonul unei molecule și un atom puternic electronegativ al unei molecule vecine. Atunci când un atom de hidrogen este angajat într-o legătură covalentă, protonul acestui atom încarcat pozitiv si înconjurat de o densitate electronică slabă, creează în vecinatatea sa un câmp electric intens care este capabil să atragă un alt atom încarcat negativ, formând legatura de hidrogen
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
hidrogen este angajat într-o legătură covalentă, protonul acestui atom încarcat pozitiv si înconjurat de o densitate electronică slabă, creează în vecinatatea sa un câmp electric intens care este capabil să atragă un alt atom încarcat negativ, formând legatura de hidrogen (Fig.I.8) Exemplul tipic pentru legatura de hidrogen este, dupa cum vom vedea, în cazul moleculelor de apa. Formarea punților de hidrogen explică agregările moleculare și joacă un rol esențial în stabilirea structurii spațiale a biopolimerilor. Energia de legatură
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
atom încarcat pozitiv si înconjurat de o densitate electronică slabă, creează în vecinatatea sa un câmp electric intens care este capabil să atragă un alt atom încarcat negativ, formând legatura de hidrogen (Fig.I.8) Exemplul tipic pentru legatura de hidrogen este, dupa cum vom vedea, în cazul moleculelor de apa. Formarea punților de hidrogen explică agregările moleculare și joacă un rol esențial în stabilirea structurii spațiale a biopolimerilor. Energia de legatură a unei punți de hidrogen este circa 0,1
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
un câmp electric intens care este capabil să atragă un alt atom încarcat negativ, formând legatura de hidrogen (Fig.I.8) Exemplul tipic pentru legatura de hidrogen este, dupa cum vom vedea, în cazul moleculelor de apa. Formarea punților de hidrogen explică agregările moleculare și joacă un rol esențial în stabilirea structurii spațiale a biopolimerilor. Energia de legatură a unei punți de hidrogen este circa 0,1 din valoarea energiei de legatură a celei covalente. Din acest motiv această legatură este
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
tipic pentru legatura de hidrogen este, dupa cum vom vedea, în cazul moleculelor de apa. Formarea punților de hidrogen explică agregările moleculare și joacă un rol esențial în stabilirea structurii spațiale a biopolimerilor. Energia de legatură a unei punți de hidrogen este circa 0,1 din valoarea energiei de legatură a celei covalente. Din acest motiv această legatură este foarte usor de desfăcut, putându-se realiza alte noi legături. Legăturile de hidrogen influențează comportarea moleculelor cu astfel de legături. De exemplu
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
a biopolimerilor. Energia de legatură a unei punți de hidrogen este circa 0,1 din valoarea energiei de legatură a celei covalente. Din acest motiv această legatură este foarte usor de desfăcut, putându-se realiza alte noi legături. Legăturile de hidrogen influențează comportarea moleculelor cu astfel de legături. De exemplu, posibilitatea de rotire a moleculelor este amplificată de legăturile de hidrogen. In acest caz se realizează o restrângere a moleculelor. I.2.6. Interacțiunea hidrofobă Un caz particular de legătură ce
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
celei covalente. Din acest motiv această legatură este foarte usor de desfăcut, putându-se realiza alte noi legături. Legăturile de hidrogen influențează comportarea moleculelor cu astfel de legături. De exemplu, posibilitatea de rotire a moleculelor este amplificată de legăturile de hidrogen. In acest caz se realizează o restrângere a moleculelor. I.2.6. Interacțiunea hidrofobă Un caz particular de legătură ce apare între anumite structuri biologice o constituie legătura hidrofobă. Interacțiunile hidrofobe apar atunci când anumite grupări nepolare se gasesc în prezența
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
grupări nepolare se gasesc în prezența unui mediu polar, grupările nepolare având tendința de asociere între ele. Prin dizolvare, orice moleculă face ca moleculele de apă cu care vine în contact să realizeze un număr mai mic de punți de hidrogen (eventual realizânduse punți de hidrogen între apă și molecula dizolvată). Ca urmare energia potențială va fi mai mare. Pentru a-și realiza minimul energetic sistemul se organizează astfel încât suprafețele de contact cu apa să fie cât mai mici, deci aceste
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
prezența unui mediu polar, grupările nepolare având tendința de asociere între ele. Prin dizolvare, orice moleculă face ca moleculele de apă cu care vine în contact să realizeze un număr mai mic de punți de hidrogen (eventual realizânduse punți de hidrogen între apă și molecula dizolvată). Ca urmare energia potențială va fi mai mare. Pentru a-și realiza minimul energetic sistemul se organizează astfel încât suprafețele de contact cu apa să fie cât mai mici, deci aceste grupări hidrofobe să fie cât
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Structura moleculei de apă este relativ simplă dar proprietățile sale fizice sunt complexe, în comparație cu a celorlalte lichide. Prezența sa este absolut obligatorie pentru realizarea sistemelor biologice. Molecula de apă este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen legați de atomul de oxigen prin legături covalente. Structura electronică a componentelor apei se poate scrie O: 1s2 2s2 2p4; H: 1s2 Apa în stare fundamentală are o structură unghiulară. Unghiul H OH este de 104,5. Structura liniară este
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
de valență la 104,5 Tinând seama că în jurul oxigenului din molecula de apă există patru dublete electronice, aranjamentul cel mai logic ar fi sub forma de tetraedru regulat In care două vârfuri ar fi ocupate de doi atomi de hidrogen și de două perechi de electroni neparticipanți. Totuși structura moleculei de apă nu este simetrică. Datorită structurii asimetrice, sarcinile pozitive predomina la nivelul celor doi atomi de hidrogen, pe câmd cele negative predomină la capatul opus al moleculei.Fiecare legătura
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
regulat In care două vârfuri ar fi ocupate de doi atomi de hidrogen și de două perechi de electroni neparticipanți. Totuși structura moleculei de apă nu este simetrică. Datorită structurii asimetrice, sarcinile pozitive predomina la nivelul celor doi atomi de hidrogen, pe câmd cele negative predomină la capatul opus al moleculei.Fiecare legătura OH are un caracter puternic polar. Din puncrul de vedere al repartiției sarcinilor electrice pozitive si negative, molecula de apă formeaza deci un dipol electric. Apa este un
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
al repartiției sarcinilor electrice pozitive si negative, molecula de apă formeaza deci un dipol electric. Apa este un dipol permanent cu momentul 1,8 Debye. Molecula de apă creează în vecinatatea ei un câmp electric intens care determină legătura de hidrogen. In Fig I.11 este prezentat un ansamblu de punți de hidrogen ale apei. în stare solida, punțile de H sunt permanente, în timp ce în stare lichidă ele se stabilesc și se rup neîncetat. Asocierile moleculelor de apă, în faza lichida
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
un dipol electric. Apa este un dipol permanent cu momentul 1,8 Debye. Molecula de apă creează în vecinatatea ei un câmp electric intens care determină legătura de hidrogen. In Fig I.11 este prezentat un ansamblu de punți de hidrogen ale apei. în stare solida, punțile de H sunt permanente, în timp ce în stare lichidă ele se stabilesc și se rup neîncetat. Asocierile moleculelor de apă, în faza lichida, au un caracter cooperativ, în sensul că legarea a două molecule de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]