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Wasser - Molekül des Lebens

Wasser ist das universelle Lösungsmittel; 1 Es kann in  festem, flüssigem oder gasförmigen Zustand vorkommen.2 Es ist absolut für die Lebensfunktionen des und für das Leben  selbst notwendig  4 Wasser ist die Leben spendende Flüssigkeit, die stets im Mittelpunkt der Schöpfung ist. 5 seine Anwesenheit unterstützt Leben, und seine Abwesenheit bringt den Tod.6 Wasser in flüssigem Zustand ist das Kriterien für bewohnbare Planeten .7

Die Wichtigkeit von Wasser ist gut bekannt.8 Offensichtlich wäre das Leben ohne Wasser nicht möglich.6  Wasser ist praktisch der wichtigste Nährstoff für unsere Gesundheit.9 Sie können ohne Nahrung für etwa einen Monat auskommen; jedoch  nur drei Tage ohne Wasser. Es ist für die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur, Absorbieren der Nährstoffe, Abtransport der Abfälle, 10 und für viele zelluläre Prozesse, einschließlich der Enzymkatayse verantwortlich. Der durchschnittliche Wassergehalt eines Erwachsenen beträgt 55% bis 75% ;welche  je nach  Geschlecht, Größe und Körperform variiert. Jemand mit einem 55% Körperwasseranteil kann besser hydratisiert sein als jemand mit einer 65% igen Gesamtkörperwasser, weil es auf  Grundlage ihres Körper-Typ  relativ ist. Optimale Körperflüssigkeitszufuhr ist wichtig für eine optimale Zellhydratation und Zellfunktion12,13 (das heißt Kommunikation, Signalverarbeitung, Zellstoffwechsel, Genexpression, etc.). Etwa 2/3 des Wassers in den Körper ist die intrazelluläre und 1/3 ist extrazellulär.

Wie wichtig ist Trinken

Es macht Sinn, dass eine optimale Flüssigkeitszufuhr Voraussetzung ist für allgemeine Gesundheit und Langlebigkeit . In der Tat führte die Hitzewelle 2003 in Europa zu einem Zunahme  von 50.000 Todesfällen.14,15 Die Mehrzahl dieser Todesfälle wurden in erster Linie der Tat Dehydration.14,15 zugeschriebe.  Dehydration ist  eine primäre Ursache für die Hospitalisierung des älteren Menschen und führt bei vielen Patienten oft zu fatalen Folgen.9 Dehydration kann auch mit einer Infektion verbunden sein und wenn  die Sterblichkeit kann größer sein als 50% .16 Wussten Sie, dass wenn wir nur  1% bis 2% des Körpergewichts an Wasser verlieren,  wir sowohl sportliche und kognitive Leistungeinschränkungen haben? 17,18

Das Wassermolekül ist mit 104.45 °gebogen , 19 um einen Winkel zu bilden, um gegenüber 109,5°  Dies ist, weil die beiden freien Elektronenpaare am Sauerstoffatom (schwarze Punkte in der Figur) eine Elektronenabstoßung aufweisen, der die beiden Wasserstoffatome näher zusammen drückt. Da der Sauerstoff diese Elektronen hat, hat es eine hohe Elektronegativität, mit  einer teilweise negativen Ladung19 Die Wasserstoffatome haben eine teilweise positive Ladung gibt. Dies ist, was Wasser zu einem Dipol  Molekül macht. Dieses macht Wasser zu einer  einzigartigen und wichtigen Chemie wie die Kapillarwirkung das Auflösen ionischer Salze und dem hohem Siedepunkt, etc.20

Flüssig oder schweres  Gas?

Wasser hat eine Masse von nur 18 g / mol, was wirklich leicht ist, aber es ist noch eine Flüssigkeit, kein Gas. Nehmen Sie zum Beispiel das Element Radon. Es ist eines der Edelgase und seine  Molmasse beträgt 222 g / mol. Es wiegt mehr als 12-mal so viel und  bleibt noch ein Gas, während Wasser  deutlich weniger wiegt  und  eine Flüssigkeit bei Raumtemperatur ist. Dies ist, weil der Wasserstoff eine  Bindung eingeht.20


 Da das Sauerstoffatom eine partielle negative Ladung aufweist und die Wasserstoffatome  eine teilweise positive Ladung haben , ziehen sich zwei benachbarte Wassermoleküle an. Dies ist eine elektromagnetische anziehende Wechselwirkung zwischen polaren Molekülen.21 Jedes Wassermolekül  kann eine Wasserstoffbindung mit bis zu vier anderen Wassermoleulen eingehen,22 wie in der Zeichnung zu sehen ist. Diese Bindungen sind schwach und ordnen sich  in Femtosekunden mit anderen Wassermolekülen neu (das heißt 10 hoch minus 15 Sekunden) .23 Dies macht  die Bildung von stabilen Wassercluster in "Bulkwasser möglich.24 

 

H-Bindung Die Wasserstoffbrückenbindung von Wassermolekülen ist auch verantwortlich für Ionisierung , um ein Hydroxid (OH -) und ein Hydronium-Ion (H3O +) zu bilden. 2H2O ⇆ H3O + + OH-. Dies macht Wasser amphoteisch d.h.  es kann eine Säure oder eine Base sein 25, wie in dem Schema zu sehen ist. Ein Wassermolekül kann Wasserstoff zu einem  andere Wassermolekül ziehen können, was zu zwei ionischen Arten führt., da das Sauerstoffatom eine partielle negative Ladung aufweist Schema zu sehen ist. Ein Wassermolekül kann Wasserstoff zu einem  andere Wassermolekül ziehen können, was zu zwei ionischen Arten führt.