Hvad sker der med ikke-polære molekyler i vand?

Ikke-polære molekyler opløses ikke let i vand. De beskrives som hydrofobe eller vandfrygtende. Når de sættes i polære omgivelser, såsom vand, klæber ikke-polære molekyler sammen og danner en tæt membran, der forhindrer vand i at omgive molekylet. Vandets hydrogenbindinger skaber et miljø, der er gunstigt for polære molekyler og uopløseligt for ikke-polære molekyler.

Et vandmolekyle består af to grundstoffer: et iltatom og to hydrogenatomer. Vand er et polært molekyle, hvilket betyder, at elektronerne ikke deles ligeligt mellem de tre atomer. Ilt har en høj elektronegativitet eller elektronelskende, hvilket gør iltenden af ​​et vandmolekyle lidt negativ og hyrogenenden lidt positiv. F.eks. Opløses ioner, såsom bordsalt (NaCl) let i vand, fordi de positive ioner trækkes til det negative ilt og de negative ioner til at frigøre hydrogener. Vand er et polært molekyle, således et polært opløsningsmiddel.

Ikke-polære molekyler er hydrofobe; "hydro-" betyder vand og "-fob" betyder frygt. Ikke-polært molekyle er vandfrygtende og opløses ikke let i vand. Disse molekyler har ikke-polære kovalente bindinger eller polære kovalente bindinger, som begge deler deres elektroner ligeligt mellem de bundne elementer. De delte elektroner gør det vanskeligt for elektronerne at blive trukket væk af iltens elektronelskende egenskaber. Molekylerne er således stærke og stabile og bryder ikke let fra hinanden.

Vandets hydrogenbindinger påvirker egenskaberne af ikke-polære molekyler, dem med kulstof og brint, i vand. Fordi ikke-polære molekyler ikke let opløses i vand og er hydrofobe, bliver de klemt sammen. Sådan dannes cellemembraner - de vandfrygtige dele af molekylerne vender alle i samme retning og klemmer sig sammen for at forhindre vand i at røre ved dem. Vandet kan ikke komme igennem membranen.

Eksempler på, at ikke-polære molekyler sættes i vand, findes let, især i køkkenet. Bland vegetabilsk olie med madfarve og hæld den oven på vand i en klar kop. Olien og vandet blandes ikke, fordi vandet er polært, og olie er ikke-polært. De ikke-polære molekyler danner en membran mellem vandet og olien. Læg mærke til, hvordan oliedråber i vandet halvt udgør dråber og blokerer deres indersider fra vandet. Fødevarefarvningen går dog langsomt ud af olien i vandet og viser fluiditeten i membranen, hvis molekylerne er polære, ligesom madfarvning.