Su hayatın vazgeçilmez bir faktörüdür. Işıksız veya oksijensiz varlığını sürdürebilen canlı vardır. Fakat susuz olarak yaşamını koruyabilen hiçbir canlı yoktur.
Canlı organizmada değişik koşullara göre büyük değişiklikler gösteren su içeriğinin toplam vücut suyu miktarı her canlı için sabittir. Düzenleme mekanizmaları bu sabitin korunmasını sağlar. Canlı ne kadar yüksek derecede organize olmuş ise su miktarındaki dalgalanmalar o derece azdır.
Suyun Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri:
- Su molekülünde hidrojen atomları ve elektronları düzensiz dağıldığından asimetrik olarak yerleşmiştir.
- Bu nedenle su molekülünde sürekli “dipol” karakterini veren ağır yüklü 2 noktanın teşekküllü molekülün belirli şekilde polarize olmasına yol açar.
- Su moleküllerinin dipol özellikleri suyun dielektrik sabitinin yüksek oluşunun da bir sebebidir.
- Bir madde suda eritilirse değişikliğe uğrar. Su özellikle su içindeki su kılıfı ile sarılmış yüklü kısımlarda kendini gösterir.
- Böylece sulu çözeltideki bütün iyonlar hidratize formda bulunurlar ki burada katyonlar su molekülünün negatif yük merkezini, (oksijen) anyonlar da su dipolünün pozitif yük merkezini çekerler.
- Bu nedenle su zerrecikleri iyon etrafında merkezi simetrik bir birikime neden olur.
- Bağlı bir su molekülünün yüklü parçacıklarının sayısı, onun yarıçapı ile ilgilidir.
- Küçük iyonlar, suyu büyük iyonlardan daha kuvvetli bağlarlar.
Suyun Görevleri
- Makromoleküllerin yapıtaşıdır: Polisakkarit, protein ve nükleik asitler gibi birçok kompleks bileşikler suyu düzenli bir şekilde tutma yeteneğine sahiptir. Makromolekül ile su molekülü arasındaki bağlanma hidrojen bağları ile olur.
- Küçük moleküllü maddeler için iyi bir çözücüdür: Suda eriyebilen bütün maddeler erirliklerini dipol su moleküllerine hidrojen köprülerinin oluşması sayesinde gerçekleştirilir.
- İyi bir substrat özelliği gösterir: Birçok reaksiyona, reaksiyon ortağı olarak katılır. (Hidrolaz ve hidratazlar)
- İyi bir ısı düzenleyicisidir: Su moleküllerinde buharlaşma özelliği çok fazladır. Bu nedenle canlılardaki fazla ısının uzaklaştırılmasına yardımcı olur.
- Su moleküllerinin birbirini çekme özelliıi vardır: Su moleküllerinin birbirini çekme özelliıi sayesinde su çok yükseklere kadar taşınabilir. (Kohezyon gerilim)
- Oksijenli solunumda kullanılan oksijenin kaynaııdır: Fotosentez yapan birçok canlı, suyu kullanarak oksijen açııa çıkarır.
- Yüzey gerilim etkisi vardır: Çözeltilerin biyolojik bakımdan diıer bir önemli özelliıi de çözünmüş bir maddenin çözücünün yüzey gerilimini deıiştirmesidir.
Açıklama: Suyun sıcaklığını artırmak için diğer sıvı maddelere göre daha fazla ısı gerekir. Çünkü suyun öz ısısı yüksektir. Suyun öz ısısı yüksek olduğu için soğuktan sıcağa ve sıcaktan soğuğa değişimi yavaştır. Suyun öz ısının yüksek olması vücudun hemen ısınmasını ve soğumasını önlemede yardımcıdır.
Açıklama: Kimyasal tepkimeler sonucu açığa çıkan ısı, vücut sıvılarına aktarılır. Deri yüzeyinden buharlaşma ile fazla ısı, su yardımıyla vücuttan çevreye verilir. Suyun deriden buharlaşması vücudun serinlemesini ve vücut sıcaklığının sabit bir seviyede kalmasını sağlar.
Su, ince ve elastiki bir zar ile örtülü görünüş meydana getirir. Sıvının yüzey kısmının hareketinden ileri gelen bu zar yüzey gerilimi meydana getirir. Yüzey gerilim, bu zarı yırtılmaya karşı korumakla görevlidir. Küçük böceklerin batmadan suyun yüzeyinde yüzebilmeleri, sıvı damlalarının yuvarlak olma eıilimleri, kılcal bir borudan suyun yükselmesi ve suyun sünger kağıdında hareket etmesi yüzey geriliminden ileri gelir.
Bir sıvının merkezinde moleküller, benzeri diıer moleküller tarafından her yöne doıru eşit çekilirler. Yüzeyde ise moleküller sıvının üzerindeki hava molekülleri tarafından çekilebildiklerinden, daha büyük bir güçle sıvının merkezine doıru çekilirler. Bu nedenle sıvı yüzeyindeki moleküller daha sık bulunurlar. Yüzey gerilimi, hava – sıvı, sıvı – sıvı, sıvı – katı ve sıvı – gaz arasında da meydana gelebilir.
Sıvı yüzeyi genişletilmek istenirse, sıvı moleküllerini içeriden sıvı yüzeyine çıkarmak için çekme kuvvetlerine karşı bir iş yapmak gerekir. Sabit ısı derecesinde sıvı yüzeyini 1 cm2 genişletmek için yapılması gereken bu işe “yüzey enerjisi” denir.
- Suyun yüzey gerilimi ısının artmasıyla azalır.
- Çözünmüş maddeler çözücünün yüzey gerilimini deıiştirirler.
- İnorganik tuzlar yüzey gerilimini artırdıkları halde yaı, sabun, safra gibi organik maddeler suyun yüzey gerilimini azaltırlar.
