იონები ჰიდროფობიურია თუ ჰიდროფილური?

იონები ჰიდროფილურია ან იზიდავს წყლის მოლეკულებს, რადგან წყლის მოლეკულები პოლარულია, ერთ ბოლოს უარყოფითი მუხტი, ხოლო მეორე ბოლოს დადებითი მუხტი. წყლის მოლეკულის დადებითად დამუხტული ბოლო იზიდავს უარყოფითად დამუხტულ იონებს და უარყოფითად დამუხტული ბოლოს დადებითად დამუხტულ იონებს. იმის გამო, რომ იონებს წყლის მოლეკულები ამ გზით იზიდავს, ისინი ამბობენ, რომ ისინი ჰიდროფილურია. არაპოლარული მოლეკულებისგან შემდგარი მასალები ჰიდროფობიური ან წყლის მოსაგერიებელია.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

იონები დადებითად ან უარყოფითად დამუხტული მოლეკულებია და, შესაბამისად, ჰიდროფილურია, რადგან ისინი იზიდავს პოლარით დამუხტული წყლის მოლეკულებს. წყლის მოლეკულის დასასრული ჟანგბადის ატომთან ერთად უარყოფითად იტვირთება, ხოლო წყალბადის ატომის დასასრული დადებითად დამუხტულია. დადებითად დამუხტული წყალბადის ატომები იზიდავს უარყოფითად დამუხტულ იონებს და ჟანგბადის ატომი იზიდავს დადებითად დამუხტულ იონებს. მოლეკულები ყოველგვარი მუხტის გარეშე, როგორიცაა არაპოლარული მოლეკულები, ჰიდროფობიურია ან წყლის მოგერიებაა.

წყლის მოლეკულა წარმოიქმნება წყალბადის ორი ატომიდან და ჟანგბადის ატომიდან, რომლებიც დაკავშირებულია ორი პოლარული კოვალენტური ბმით. ამ მოლეკულებს პოლარული ეწოდება, რადგან მუხტები მოლეკულის ორ საპირისპირო ბოლოშია. ჟანგბადის ატომი იზიდავს საერთო შემაკავშირებელ ელექტრონებს, ვიდრე წყალბადის ატომები მოლეკულის ჟანგბადის ბოლო უარყოფითად იტვირთება, ხოლო წყალბადის ორი ატომი დადებითად არის დატვირთული დამუხტული.

იონები არის ატომები, რომლებმაც დათმეს ან მიიღეს დამატებითი ელექტრონები და, შესაბამისად, აქვთ დადებითი ან უარყოფითი მუხტები. ისინი ქმნიან ნაერთებს იონური ბმებით, რაც ნიშნავს, რომ ნაერთის დადებითად და უარყოფითად დამუხტული იონები იზიდავს ერთმანეთს. როდესაც ნაერთი იხსნება წყალში, თითოეული იონი იზიდავს წყლის მოლეკულებს და გადადის ხსნარში. იონური ბმები წარმოქმნის ჰიდროფილურ ნაერთებსა და იონებს.

მაგალითად, კალიუმის ქლორიდი, KCl, არის იონური ნაერთი, რომელიც შედგება კალიუმის და ქლორის იონებისაგან. წყალში იონები იხსნება და იშლება დადებითად დამუხტულ კალიუმის იონებად და უარყოფითად დამუხტულ ქლორის იონებად. ორივეს იზიდავს წყლის მოლეკულები და, შესაბამისად, ჰიდროფილურია.

იმის გამო, რომ წყლის მოლეკულები პოლარულია, ისინი იზიდავს ერთმანეთს. წყლის მოლეკულის უარყოფითი ჟანგბადის ბოლოს იზიდავს ერთ – ერთ დადებითად დამუხტულ წყალბადის ატომს. წყლის მოლეკულები ქმნიან შედარებით სუსტ ინტერმოლეკულურ კავშირებს, რომლებსაც წყალბადის კავშირებს უწოდებენ. იონებს აქვთ საკმარისად ძლიერი მუხტი ამ ობლიგაციების გასატანად და სხვა პოლარულ მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან მსგავსი კავშირები წყალბადის მოლეკულებთან. სწორედ ამიტომ, იონები და სხვა პოლარული მოლეკულები ჰიდროფილურია.

არაპოლარულ მოლეკულებს არ აქვთ განსხვავებულად დამუხტული დაბოლოებები და ამიტომ არ შეუძლიათ წყლის მოლეკულების წყალბადური ბმების გაწყვეტა. წყლის მოლეკულები ერთმანეთთან აკავშირებს და არაპოლარული მოლეკულები ვერ იხსნება. ეს ნიშნავს, რომ ეს მასალები, არაპოლარული მოლეკულებისგან შედგება, არის ჰიდროფობიური ან წყალგაუმტარი. ბევრი ცხიმი და ზეთი ამ კატეგორიაში შედის. იონების საწინააღმდეგოდ, რომლებიც ყოველთვის ჰიდროფილურია მათი მუხტის გამო, არაპოლარული მოლეკულები გამოყოფენ წყალს და ვერ იხსნება.