Τα ιόντα είναι υδρόφιλα ή έλκονται από μόρια νερού επειδή τα μόρια νερού είναι πολικά, με αρνητικό φορτίο στο ένα άκρο και θετικό φορτίο στο άλλο άκρο. Το θετικά φορτισμένο άκρο του μορίου νερού προσελκύει αρνητικά φορτισμένα ιόντα και τα αρνητικά φορτισμένα άκρα θετικά φορτισμένα ιόντα. Επειδή τα ιόντα έλκονται στα μόρια του νερού με αυτόν τον τρόπο, λέγεται ότι είναι υδρόφιλα. Τα υλικά που αποτελούνται από μη πολικά μόρια τείνουν να είναι υδρόφοβα ή απωθητικά στο νερό.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα ιόντα είναι θετικά ή αρνητικά φορτισμένα μόρια και συνεπώς είναι υδρόφιλα επειδή προσελκύονται σε μόρια νερού πολικού φορτίου. Το άκρο του μορίου νερού με το άτομο οξυγόνου φορτίζεται αρνητικά ενώ το άκρο ατόμου υδρογόνου φορτίζεται θετικά. Τα θετικά φορτισμένα άτομα υδρογόνου προσελκύουν αρνητικά φορτισμένα ιόντα και το άτομο οξυγόνου προσελκύει θετικά φορτισμένα ιόντα. Τα μόρια χωρίς φορτία όπως τα μη πολικά μόρια τείνουν να είναι υδρόφοβα ή να απωθούν το νερό.
Ιόντα και Πολικά Μόρια
Ένα μόριο νερού σχηματίζεται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου συνδεδεμένο με δύο πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτά τα μόρια ονομάζονται πολικά επειδή τα φορτία βρίσκονται στα δύο αντίθετα άκρα του μορίου. Το άτομο οξυγόνου προσελκύει τα κοινά ηλεκτρόνια σύνδεσης πιο έντονα από τα άτομα υδρογόνου, έτσι το άκρο οξυγόνου του μορίου είναι αρνητικά φορτισμένο ενώ τα δύο άτομα υδρογόνου είναι θετικά φορτισμένα.
Τα ιόντα είναι άτομα που έχουν εγκαταλείψει ή έχουν λάβει επιπλέον ηλεκτρόνια και επομένως έχουν θετικά ή αρνητικά φορτία. Σχηματίζουν ενώσεις με ιοντικούς δεσμούς, που σημαίνει ότι τα θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα της ένωσης προσελκύουν το ένα το άλλο. Όταν η ένωση διαλύεται σε νερό, κάθε ιόν έλκεται στα μόρια του νερού και μεταφέρεται σε διάλυμα. Οι ιοντικοί δεσμοί έχουν ως αποτέλεσμα υδρόφιλες ενώσεις και ιόντα.
Για παράδειγμα, το χλωριούχο κάλιο, KCl, είναι μια ιοντική ένωση που αποτελείται από ιόντα καλίου και χλωρίου. Στο νερό, τα ιόντα διαλύονται και διαχωρίζονται σε θετικά φορτισμένα ιόντα καλίου και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωρίου. Και οι δύο έλκονται από τα μόρια του νερού και επομένως είναι υδρόφιλα.
Υδρόφοβα μόρια
Επειδή τα μόρια του νερού είναι πολικά, έλκονται μεταξύ τους. Το αρνητικό άκρο οξυγόνου του μορίου νερού προσελκύεται σε ένα από τα θετικά φορτισμένα άτομα υδρογόνου. Τα μόρια νερού σχηματίζουν συγκριτικά αδύναμους διαμοριακούς δεσμούς που ονομάζονται δεσμοί υδρογόνου. Τα ιόντα έχουν αρκετά ισχυρό φορτίο για να σπάσουν αυτούς τους δεσμούς και άλλα πολικά μόρια μπορούν να σχηματίσουν παρόμοιους δεσμούς με μόρια υδρογόνου. Γι 'αυτό τα ιόντα και άλλα πολικά μόρια είναι υδρόφιλα.
Τα μη πολικά μόρια δεν έχουν διαφορετικά φορτισμένα άκρα και έτσι δεν μπορούν να σπάσουν τους δεσμούς υδρογόνου των μορίων νερού. Τα μόρια νερού παραμένουν συνδεδεμένα μεταξύ τους και τα μη πολικά μόρια δεν μπορούν να διαλυθούν. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα υλικά, αποτελούμενα από μη πολικά μόρια, είναι υδρόφοβα ή υδατοαπωθητικά. Πολλά λίπη και λάδια εμπίπτουν σε αυτήν την κατηγορία. Σε αντίθεση με τα ιόντα, τα οποία είναι πάντα υδρόφιλα λόγω του φορτίου τους, τα μη πολικά μόρια διαχωρίζονται από το νερό και δεν μπορούν να διαλυθούν.