Co se stane s nepolárními molekulami ve vodě?

Nepolární molekuly se snadno nerozpouštějí ve vodě. Jsou popsány jako hydrofobní, nebo se bojí vody. Při umístění do polárního prostředí, jako je voda, se nepolární molekuly slepí a vytvoří pevnou membránu, která brání vodě v obklopení molekuly. Vodíkové vazby vody vytvářejí prostředí příznivé pro polární molekuly a nerozpustné pro nepolární molekuly.

Molekula vody se skládá ze dvou prvků: jednoho atomu kyslíku a dvou atomů vodíku. Voda je polární molekula, což znamená, že elektrony nejsou rozděleny rovnoměrně mezi tři atomy. Kyslík má vysokou elektronegativitu neboli elektrony milující, takže kyslíkový konec molekuly vody je mírně negativní a konec vodíku mírně pozitivní. Například ionty, jako je kuchyňská sůl (NaCl), se snadno rozpouštějí ve vodě, protože kladné ionty jsou přitahovány k negativnímu kyslíku a záporné ionty k dosažení vodíku. Voda je polární molekula, tedy polární rozpouštědlo.

Nepolární molekuly jsou hydrofobní; „hydro-“ znamená vodu a „-fobní“ znamená strach. Nepolární molekula se bojí vody a ve vodě se snadno nerozpouští. Tyto molekuly mají nepolární kovalentní vazby nebo polární kovalentní vazby, které obě sdílejí své elektrony rovnoměrně mezi vázanými prvky. Sdílené elektrony ztěžují odtažení elektronů vlastnostmi milujícími elektrony kyslíku. Molekuly jsou tedy silné a stabilní a nerozpadají se snadno.

Vodíkové vazby vody ovlivňují vlastnosti nepolárních molekul ve vodě, které obsahují uhlík a vodík. Protože nepolární molekuly se snadno nerozpouštějí ve vodě a jsou hydrofobní, stlačí se k sobě. Takto se vytvářejí buněčné membrány - části molekul, které se obávají vody, směřují stejným směrem a stlačují se, aby se vody nedotkly. Voda se nemůže dostat přes membránu.

Příklady nepolárních molekul vložených do vody lze snadno najít, zejména v kuchyni. Smíchejte rostlinný olej s potravinářským barvivem a nalijte jej na vodu v čirém šálku. Olej a voda se nemísí, protože voda je polární a olej nepolární. Nepolární molekuly tvoří membránu mezi vodou a olejem. Všimněte si, jak kapky oleje ve vodě tvoří polovinu kapek a blokují jejich vnitřek od vody. Potravinové barvivo se však pomalu dostává z oleje do vody, což dokazuje tekutost v membráně, pokud jsou molekuly polární, jako potravinářské barvivo.