Solventes

Um solvente é uma substância, na maioria das vezes um líquido, que pode dissolver outras substâncias. Aqui, a substância que está a ser dissolvida é chamada de soluto. Quando um solvente e um soluto se combinam, formam uma solução que, a nível molecular, é uma mistura homogénea tanto do solvente como do soluto. A água é um solvente biológico universal. A sua estrutura polar permite dissolver muitos outros compostos polares. A capacidade de dissolução da água é regida por um equilíbrio entre moléculas de água que se ligam umas às outras e que se ligam ao soluto.

Uma solução saturada contém a quantidade máxima de soluto dissolvível. Por exemplo, o sal (NaCl) é facilmente dissolvido em água para criar água salgada, ou solução salina. Dissolve-se porque o sal dissocia-se nos seus respectivos iões de sódio (Na⁺) e cloreto (Cl^-). A água é polar, então o seu átomo de oxigénio, sendo ligeiramente negativo, é atraído pelos iões de sódio positivos. Várias moléculas de água podem ligar-se a um único ião de sódio, criando uma esfera de hidratação. Da mesma forma, os átomos de hidrogénio da água são ligeiramente positivos e são atraídos pelos iões cloreto negativos, criando novamente uma esfera de hidratação em torno dos iões cloreto. Essas esferas de hidratação mantêm as partículas de soluto separadas e dispersas, criando uma solução.

Uma solução saturada de água salgada (à temperatura ambiente) contém cerca de 26% de cloreto de sódio. Se mais sal for adicionado, o excesso não pode ser dissolvido na solução e torna-se um precipitado no fundo. O teor de sal do Grande Lago Salgado em Utah (EUA) varia de 5 a 27%. O Mar Morto, que faz fronteira com Israel, Jordânia e Cisjordânia, tem um teor de sal de ~34%. Isto é substancialmente maior do que o nível de saturação de sal na água. O excesso de sal precipita, criando formações extraordinárias de cristais de sal.

A solubilidade de um soluto, ou capacidade de se dissolver na água, é crucial para as funções biológicas. Por exemplo, proteínas e aminoácidos devem ser dissolvidos para terem acesso às células. Da mesma forma, iões de sódio, cloreto, potássio e cálcio (entre outros) são necessários para a função celular. Proteínas, iões e outros nutrientes são dissolvidos no sangue, que é ~79% água. Os rins ajudam a manter os níveis adequados desses solutos dissolvidos no sangue, removendo-os ou adicionando-os durante a filtragem, um processo chamado de osmoregulação.