लिपिड पानी में अघुलनशील क्यों हैं?

लिपिड रसायनों का एक व्यापक समूह है जिसमें स्टेरॉयड, वसा और मोम शामिल हैं जो पानी में उनकी अघुलनशीलता की विशेषता है। इस अघुलनशीलता को अक्सर हाइड्रोफोबिक, या "पानी से डरने" के रूप में जाना जाता है। हालाँकि, यह शब्द भ्रामक हो सकता है क्योंकि इसमें उनकी अघुलनशीलता है पानी पानी के अणु की लिपिड और पानी के बीच प्रतिकर्षण की तुलना में अन्य पानी के अणुओं के लिए बहुत अधिक आत्मीयता के कारण है अणु।

लिपिड में पाए जाने वाले कार्बन से कार्बन और कार्बन से हाइड्रोजन बांड को गैर-ध्रुवीय माना जाता है। इसका मतलब है कि बंधन में इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं के बीच अपेक्षाकृत समान रूप से साझा किया जाता है। इसके विपरीत, पानी के अणु में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच के बंधन में इलेक्ट्रॉनों को साझा नहीं किया जाता है समान रूप से जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन परमाणु पर थोड़ा सा धनात्मक आवेश और पर थोड़ा सा ऋणात्मक आवेश होता है ऑक्सीजन परमाणु। पानी के अणु में परमाणुओं पर इन मामूली आवेशों को द्विध्रुव कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी को ध्रुवीय अणु कहा जाता है।

पानी में पाए जाने वाले ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन हाइड्रोजन बांड के गठन की अनुमति देते हैं, एक कमजोर आकर्षक बल एक ध्रुवीय अणु में मामूली ऋणात्मक आवेश और निकटवर्ती ध्रुवीय में मामूली धनात्मक आवेश के बीच अणु जबकि व्यक्तिगत हाइड्रोजन बांड कमजोर होते हैं, उनका संचयी प्रभाव ध्रुवीय यौगिकों के भौतिक गुणों को बहुत प्रभावित करता है। ध्रुवीय यौगिकों में समान आणविक भार वाले गैर-ध्रुवीय यौगिकों की तुलना में बहुत अधिक गलनांक होते हैं, और घुलनशीलता हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति या अनुपस्थिति से प्रभावित होती है।

लिपिड हाइड्रोकार्बन की लंबी श्रृंखलाओं से बनते हैं। कार्बन परमाणुओं से बंधे हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ कार्बन से कार्बन बांड के लंबे अनुक्रम के लिए हाइड्रोकार्बन यौगिक उल्लेखनीय हैं। इसी तरह की इलेक्ट्रोनगेटिविटी, कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की एक परमाणु की क्षमता का एक उपाय हाइड्रोकार्बन में लंबी गैर-ध्रुवीय श्रृंखला बनाने का परिणाम है।

कार्बन परमाणु चार अतिरिक्त परमाणुओं के साथ बंध सकते हैं। दो परमाणुओं के बीच साझा किए गए इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी को एकल बंधन कहा जाता है। संतृप्त लिपिड में श्रृंखला पर कार्बन के बीच एकल बंधन होते हैं (कार्बन हमेशा हाइड्रोजन के साथ एकल बंधन बनाते हैं)। असंतृप्त लिपिड में, कार्बन से कार्बन बॉन्ड में से एक डबल बॉन्ड होता है (परमाणुओं के बीच चार इलेक्ट्रॉनों को साझा किया जाता है)। यह दोहरा बंधन अणु पर हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या को कम करता है और श्रृंखला में एक मोड़ बनाता है। सीधे शब्दों में कहें, संतृप्त लिपिड में कार्बन की श्रृंखला के आसपास जितना संभव हो उतने हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जहां असंतृप्त लिपिड कम होते हैं दो या दो से अधिक कार्बन के बीच दोहरे बंधन के परिणामस्वरूप कार्बन श्रृंखला के चारों ओर संभावित हाइड्रोजन परमाणुओं की अधिकतम संख्या से परमाणु।

कुछ लिपिड एम्फीपैथिक होते हैं जहां एक हाइड्रोफिलिक रासायनिक समूह जैसे कार्बोक्सिल या फॉस्फेट समूह एक छोर से जुड़ा होता है। हाइड्रोफिलिक अंत पानी के अणुओं के साथ संपर्क करता है जबकि अणु की हाइड्रोफोबिक पूंछ अपनी हाइड्रोफोबिक प्रकृति को बरकरार रखती है। यह दोहरी प्रकृति इन अणुओं को जीवित कोशिकाओं की झिल्लियों का निर्माण करने की अनुमति देती है। वे साबुन में भी मौजूद होते हैं जहां हाइड्रोफोबिक पूंछ और हाइड्रोफिलिक सिर का संयोजन अन्य लिपिड को पानी में भंग करने की अनुमति देता है।