Le molecole apolari non si dissolvono facilmente in acqua. Sono descritti come idrofobici o timorosi dell'acqua. Quando vengono messe in ambienti polari, come l'acqua, le molecole non polari si uniscono e formano una membrana stretta, impedendo all'acqua di circondare la molecola. I legami idrogeno dell'acqua creano un ambiente favorevole per le molecole polari e insolubile per le molecole non polari.
Proprietà dell'acqua
Una molecola d'acqua è composta da due elementi: un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno. L'acqua è una molecola polare, il che significa che gli elettroni non sono condivisi equamente tra i tre atomi. L'ossigeno ha un'elevata elettronegatività, o amante degli elettroni, rendendo l'estremità dell'ossigeno di una molecola d'acqua leggermente negativa e l'estremità dell'idrogeno leggermente positiva. Ad esempio, gli ioni, come il sale da cucina (NaCl), si dissolvono facilmente in acqua perché gli ioni positivi sono attratti dall'ossigeno negativo e gli ioni negativi dagli idrogeni positivi. L'acqua è una molecola polare, quindi un solvente polare.
Molecole non polari
Le molecole non polari sono idrofobiche; "idro-" significa acqua e "-fobico" significa paura. Le molecole non polari temono l'acqua e non si dissolvono facilmente in acqua. Queste molecole hanno legami covalenti non polari o legami covalenti polari, entrambi i quali condividono equamente i loro elettroni tra gli elementi legati. Gli elettroni condivisi rendono difficile l'allontanamento degli elettroni dalle proprietà amanti degli elettroni dell'ossigeno. Quindi le molecole sono forti e stabili e non si rompono facilmente.
Effetti dei legami idrogeno
I legami idrogeno dell'acqua influenzano le proprietà delle molecole non polari, quelle con carbonio e idrogeno, nell'acqua. Poiché le molecole non polari non si dissolvono facilmente in acqua e sono idrofobe, vengono schiacciate insieme. È così che si formano le membrane cellulari: le parti delle molecole che temono l'acqua sono tutte rivolte nella stessa direzione e si comprimono per evitare che l'acqua le tocchi. L'acqua non può passare attraverso la membrana.
Esempio
Esempi di molecole non polari messe in acqua si trovano facilmente, specialmente in cucina. Mescola l'olio vegetale con il colorante alimentare e versalo sopra l'acqua in una tazza trasparente. L'olio e l'acqua non si mescolano perché l'acqua è polare e l'olio non è polare. Le molecole non polari formano una membrana tra l'acqua e l'olio. Nota come le gocce di olio nell'acqua formano metà delle gocce, bloccando le loro parti interne dall'acqua. Tuttavia, il colorante alimentare si fa strada lentamente dall'olio nell'acqua, dimostrando la fluidità nella membrana se le molecole sono polari, come il colorante alimentare.