Τι συμβαίνει με τα μη πολικά μόρια στο νερό;

Τα μη πολικά μόρια δεν διαλύονται εύκολα στο νερό. Περιγράφονται ως υδρόφοβοι ή φοβούνται το νερό. Όταν τοποθετούνται σε πολικά περιβάλλοντα, όπως νερό, τα μη πολικά μόρια κολλάνε μεταξύ τους και σχηματίζουν μια σφιχτή μεμβράνη, εμποδίζοντας το νερό να περιβάλλει το μόριο. Οι δεσμοί υδρογόνου του νερού δημιουργούν ένα περιβάλλον ευνοϊκό για πολικά μόρια και αδιάλυτο για μη πολικά μόρια.

Ένα μόριο νερού αποτελείται από δύο στοιχεία: ένα άτομο οξυγόνου και δύο άτομα υδρογόνου. Το νερό είναι ένα πολικό μόριο, που σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται εξίσου μεταξύ των τριών ατόμων. Το οξυγόνο έχει υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα, ή αγαπούν τα ηλεκτρόνια, καθιστώντας το άκρο οξυγόνου ενός μορίου νερού ελαφρώς αρνητικό και το άκρο του υδρογόνου ελαφρώς θετικό. Για παράδειγμα, ιόντα, όπως επιτραπέζιο αλάτι (NaCl), διαλύονται εύκολα στο νερό, επειδή τα θετικά ιόντα έλκονται από το αρνητικό οξυγόνο και τα αρνητικά ιόντα για να θέσουν υδρογόνα. Το νερό είναι ένα πολικό μόριο, επομένως ένας πολικός διαλύτης.

Τα μη πολικά μόρια είναι υδρόφοβα. «υδρο-» σημαίνει νερό και «-φοβικό» σημαίνει φόβο. Τα μη πολικά μόρια φοβούνται το νερό και δεν διαλύονται εύκολα στο νερό. Αυτά τα μόρια έχουν μη πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς ή πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς, και οι δύο μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους εξίσου μεταξύ των συνδεδεμένων στοιχείων. Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια δυσκολεύουν την απόσυρση των ηλεκτρονίων από τις ιδιότητες που αγαπούν τα ηλεκτρόνια οξυγόνου. Έτσι τα μόρια είναι ισχυρά και σταθερά και δεν διασπώνται εύκολα.

Οι δεσμοί υδρογόνου του νερού επηρεάζουν τις ιδιότητες των μη πολικών μορίων, εκείνων με άνθρακα και υδρογόνο, στο νερό. Επειδή τα μη πολικά μόρια δεν διαλύονται εύκολα στο νερό και είναι υδρόφοβα, συμπιέζονται μαζί. Έτσι σχηματίζονται οι κυτταρικές μεμβράνες - τα τμήματα των μορίων που φοβούνται το νερό αντιμετωπίζουν την ίδια κατεύθυνση και συμπιέζονται μαζί για να αποτρέψουν το νερό να τα αγγίξει. Το νερό δεν μπορεί να περάσει από τη μεμβράνη.

Παραδείγματα μη πολικών μορίων που τοποθετούνται στο νερό βρίσκονται εύκολα, ειδικά στην κουζίνα. Ανακατέψτε το φυτικό λάδι με το χρωματισμό των τροφίμων και ρίξτε το πάνω από νερό σε ένα διαυγές κύπελλο. Το λάδι και το νερό δεν αναμιγνύονται επειδή το νερό είναι πολικό και το λάδι είναι μη πολικό. Τα μη πολικά μόρια σχηματίζουν μια μεμβράνη μεταξύ του νερού και του λαδιού. Παρατηρήστε πώς πέφτει λάδι στο νερό μισή μορφή σταγόνες, εμποδίζοντας το εσωτερικό τους από το νερό. Ωστόσο, ο χρωματισμός των τροφίμων σιγά-σιγά βγαίνει από το λάδι στο νερό, δείχνοντας τη ρευστότητα στη μεμβράνη εάν τα μόρια είναι πολικά, όπως ο χρωματισμός των τροφίμων.