Mi történik a vízben lévő nempoláris molekulákkal?

A nem poláros molekulák nem oldódnak könnyen a vízben. Hidrofóbnak vagy vízféltőnek írják le őket. Poláros környezetbe, például vízbe kerülve a nem poláros molekulák összetapadnak, és szoros membránt alkotnak, megakadályozva, hogy a víz körülvegye a molekulát. A víz hidrogénkötései olyan környezetet teremtenek, amely kedvező a poláris molekulák számára és oldhatatlan a nem poláros molekulák számára.

A vízmolekula két elemből áll: egy oxigénatomból és két hidrogénatomból. A víz poláris molekula, vagyis az elektronok nem oszlanak meg egyenlően a három atom között. Az oxigénnek nagy elektronegativitása van, vagyis elektron-szerető, emiatt a vízmolekula oxigénvége kissé negatív, a hyrogén vége pedig kissé pozitív. Például az ionok, például az étkezési só (NaCl), könnyen feloldódnak a vízben, mivel a pozitív ionok a negatív oxigénhez, a negatív ionok pedig a hidrogének pozitivumához vonzódnak. A víz poláris molekula, tehát poláris oldószer.

A nem poláros molekulák hidrofóbak; a "hidro-" jelentése víz, a "-fób" pedig a félelem. A nem poláros molekulák félnek a víztől, és nem oldódnak könnyen vízben. Ezek a molekulák nempoláris kovalens kötésekkel vagy poláris kovalens kötésekkel rendelkeznek, és mindkettő egyenlően osztja meg elektronjait a megkötött elemek között. A megosztott elektronok megnehezítik az elektronok eltávolítását az oxigén elektronszerető tulajdonságai által. Így a molekulák erősek és stabilak, és nem bomlanak szét könnyen.

A víz hidrogénkötései befolyásolják a nem poláros, szénnel és hidrogénnel rendelkező molekulák tulajdonságait a vízben. Mivel a nem poláros molekulák nem oldódnak fel könnyen a vízben és hidrofóbak, összenyomódnak. Így alakulnak ki a sejtmembránok - a molekulák vízféltő részei ugyanabba az irányba néznek, és összenyomódnak, hogy megakadályozzák a víz megérintését. A víz nem juthat át a membránon.

Könnyen megtalálhatók példák a nem poláros molekulák vízbe helyezésére, különösen a konyhában. Keverje össze a növényi olajat ételfestékkel, és öntse a víz tetejére egy tiszta csészében. Az olaj és a víz nem keveredik, mert a víz poláros és az olaj nem poláros. A nem poláros molekulák membránt képeznek a víz és az olaj között. Figyelje meg, hogy a vízben lévő olajcseppek hogyan képezik a cseppeket, elzárva a belsejüket a víztől. Az ételfesték azonban lassan kijut az olajból a vízbe, bizonyítva a membrán folyékonyságát, ha a molekulák polárosak, mint az ételfesték.