2、水的结构纯水是具有一定结构的液体。液体水的结构与冰的结构的区别在于它们的配位数和二水分子之间的距离(下表)。水与冰结构中水分子之间的配位数和距离配位数O一H...O距离冰(0℃)4.00.276 nm水(1.5℃)4.40.290 nm水(83.℃)4.90.305 nmn应注意的是:其一,液体水的结构是不稳定的,并不单纯的由氢键构成的四面体形状。通过“H-桥”的作用,水分可形成短暂存在的多边形结构;其二,水分子中氢键可被溶于其中的盐及具有亲水/疏水基团分子破坏。6第二章水
第二章 水 6 纯水是具有一定结构的液体。液体水的结构与冰的结构的区别在于 它们的配位数和二水分子之间的距离(下表) 。 2、水的结构 水与冰结构中水分子之间的配位数和距离 配位数 O—H.O距离 冰(0℃) 4.0 0.276 nm 水(1.5℃) 4.4 0.290 nm 水(83.℃) 4.9 0.305 nmn 应注意的是:其一,液体水的结构是不稳定的,并不单纯的 由氢键构成的四面体形状。通过“H-桥”的作用,水分可形成短 暂存在的多边形结构;其二,水分子中氢键可被溶于其中的盐及 具有亲水/疏水基团分子破坏
第二节食品中水的存在状态水与溶质的相互作用1、水与离子基团的相互作用NatC1邻近NaCI的水分子可能出现的相互作用方式(图中只表现出纸平面上的水分子)
第二章 水 7 1、水与离子基团的相互作用 一、 水与溶质的相互作用 第二节 食品中水的存在状态
(1)、溶质对水结构的影响Netstructure-breakingeffect在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应(Netstructurebreakingeffect),这些离子大多为负离子和大的正离子,如:K+,Rbt,Cst,NH4t,CI,Br,,NO3,BrO3,IO3,CIO4等(此时溶液具有比纯水较好的流动性)。oH----AnionH-汁HHHCationHH8第二章水
第二章 水 8 在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应(Net structurebreaking effect), 这些离子大多为负离子和大的正离子,如:K+ , Rb+ , Cs+ , NH4 + , Cl- , Br-,I - ,NO3 - ,BrO3 - ,IO3 -,ClO4 -等(此时溶液具有比纯水 较好的流动性)。 Net structure-breaking effect (1)、溶质对水结构的影响
Net structure-forming effect另外一些离子具有净结构形成效应(Netstructure-forming effect),这些离子大多是电场强度大,离子半径小的离子。如:L,Na+,Ca2+Ba2+,Mg2+,A/3+,F-,OH-等(此时溶液具有比纯水较差的流动性)。(2)、如何判断离子对水结构的影响?离子半径小的离子和/或多价离子产生强电场,产生净结构形成效应:离子半径大的离子和/或单价离子产生弱电场,产生净结构破坏效应9第二章水
第二章 水 9 另外一些离子具有净结构形成效应(Net structure- forming effect),这些离子大多是电场强 度大,离子半径小的离子。如:Li+ , Na+ , Ca2+ , Ba2+, Mg2+, Al3+ ,F- ,OH-等(此时溶液具有比纯水较差的流动 性)。 Net structure- forming effect 离子半径小的离子和/或多价离子产生强电场,产 生净结构形成效应 ;离子半径大的离子和/或单价离子 产生弱电场,产生净结构破坏效应 (2)、如何判断离子对水结构的影响?
2、 水与有氢键键合能力的中性基团的相互作用(1)、水与非离子、亲水性溶质之间的相互作用弱于水与离子的相互作用(2)、如果与溶质形成的氢键部位的分布和定向在几何上与正常水的氢键部位是不相容的,具有结构破坏效应。(3)、生物大分子中有许多可与水分子形成氢键的基团,水分子介入形成的氢键对生物大分子的结构与功能及食品功能性都有重要的影响。10第二章水
第二章 水 10 2、水与有氢键键合能力的中性基团的相互作用 (3)、生物大分子中有许多可与水分子形成 氢键的基团,水分子介入形成的氢键对生物大 分子的结构与功能及食品功能性都有重要的影 响。 (1)、水与非离子、亲水性溶质之间的相 互作用弱于水与离子的相互作用。 (2)、如果与溶质形成的氢键部位的分布和 定向在几何上与正常水的氢键部位是不相容的, 具有结构破坏效应