Biokimia 2012 Materi Air

• Umumnya makhluk hidup mengandung air >70 %

• Semua aspek dari struktur dan fungsi dari sel harus beradaptasi dengan sifat-sifat fisik dan kimia dari air.

• Secara kimia, air bersifat stabil namun senyawa ini mempunyai beberapa sifat istimewa.

• Air dan produk ionisasinya ( H+ dan OH- ) sangat mempengaruhi sifat-sifat berbagai komponen penting dari sel.

• Contoh : aktivitas katalitik enzim sangat bergantung pada konsentrasi ion H+ dan OH-

Titik beku air 00C dan titik didih 1000C. Kalor pembekuan 80 kal/g Kalor penguapan 540 kal/g (Sukar

menguap).

• Rumus molekul air H2O, dengan hibridisasi sp3 ,jadi berbentuk tetrahedron , 2 sudut berisi atom H dan 2 sudut yang lain berisi 2 pasang elelktron

• Atom O lebih negatif dan atom H lebih positif, oleh sebab itu air bersifat polar.

• Sifat kepolaran air menyebabkan beberapa hal, yaitu:

Merupakan pelarut yang jauh lebih baik dibandingkan dengan hampir semua cairan yang umumnya kita jumpai. Contoh : jika kristal NaCl ditambahkan kedalam air, molekul dipolar air akan tertarik secara kuat pada ion Na+ dan Cl- dan menariknya keluar dari kisi kristal dan membentuk hidrat ion Na+ dan Cl- didalam larutan.

Kelompok kedua yaitu dapat melarutkan senyawa organik netral yang mempunyai gugus fungsional polar. Contoh: gula, alkohol, aldehid dan keton.

Kelompok ketiga yaitu senyawa yang mempunyai gugus hidrofobik (tidak suka air) dan gugus hidrofilik (yang suka air). Senyawa ini dinamakan senyawa ampifatik.

Contoh : garam sodium oleat.

Sabun didalam air membentuk misel (gumpalan). Misel mengandung ratusan bahkan ribuan molekul sabun.

misel

Misel tersuspensi secara merata didalam air karena semuanya bermuatan negatif, sehingga cenderung tolak menolak, yang memberikan gaya dorongan bagi pembentukan dan stabilitas misel , dan kecenderungan molekul air yang mengelilingi struktur misel untuk membentuk ikatan hidrogen sesamanya.

Air mempunyai kemampuan membentuk ikatan Hidrogen dengan zat lain yang mempunyai pasangan elektron bebas dan juga dapat membentuk ikatan Hidrogen antara sesama molekul air. Satu molekul air dapat membentuk ikatan Hidrogen sebanyak-banyaknya 4 molekul air tetangga.

Akibatnya terjadi gaya tarik menarik yang kuat diantara molekul air yang berdekatan , yang memberikan air gaya kohesi internal yang tinggi.

Panas penguapan merupakan ukuran langsung dari jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengalahkan gaya tarik menarik diantara molekul air yang berdekatan sehingga molekul tersebut dapat saling terpisah dan membentuk fase gas.

Terdapat 4 sifat utama air yang disebut sifat koligatif. Sifat koligatif yaitu: titik beku, titik didih, tekanan uap dan tekanan osmosa. Koligatif artinya terikat bersama-sama.

Sifat koligatif tergantung pada hanya jumlah molekul terlarut dan tidak tergantung pada struktur kimia senyawa tersebut.

H2O H+ + OH- (hanya sedikit sekali)

Pada suhu 250C hanya kira-kira 1 dari tiap 10 juta molekul air murni yang terionisasi setiap saat.

Walaupun air hanya sedikit cenderung mengion, produk H+ + OH- memberikan pengaruh yang nyata.

Karena itu, kita harus mampu menyatakan tingkat ionisasi secara kuantitatif. Nilai ionisasi air adalah sbb:

Nilai Keq diukur dengan hati-hati pada konduktivitas listrik dari air yaitu 1,8 x 1016 pada suhu 250C