Задача №52-s по биологии (10 класс, Пасечник В.В.)

Рис. 21. Водородные связи между моле- Рис. 22. Вода как растворитель кулами воды но сильное взаимодействие. Так что для того чтобы оторвать одну молекулу воды от других, требуется затратить энергию на разрыв водородных связей. Наличие водородных связей между молекулами воды обеспечивает её струк- турированность, что и объясняет такие необычные свойства, как высокая температура кипения, плавления и высокая теплоёмкость. Именно высокая теплоёмкость (способность поглощать тепло при незначительном изменении собственной температуры) воды предохраняет клетку от резких температурных колебаний, а высокая теплопроводность обеспечивает возможность равномер- ного распределения теплоты между отдельными частями организма. Высокая теплота испарения используется живыми организмами для предохранения от перегрева: испарение жидкости растениями и животными охлаждает организм и является защитной реакцией на повышение температуры. Вода практически несжимаема, благодаря чему клетки поддерживают свою форму и обладают упругостью. Очень важно, что лёд легче воды, так как вода имеет максималь- ную плотность при +4 °С, поэтому пресные водоёмы не промерзают до дна. Для живых организмов весьма важно ещё и то, что молекулы воды явля- ются диполями. Как уже говорилось выше, атомы водорода в молекуле воды несут частичный положительный заряд, а атомы кислорода — отрицательный. Угол между связями Н—О—Н составляет 104,5°, поэтому отрицательный заряд сосредоточен на одной стороне молекулы, а положительный заряд — на другой. Дипольный характер молекулы воды определяет её способность ориентироваться в электрическом поле. Именно это свойство воды определяет её уникальность как растворителя: если в молекулах веществ содержатся заряженные группы ато- мов, они вступают в электростатические взаимодействия с молекулами воды и растворяются в ней (рис. 22). Такие вещества называют гидрофильными.