რა ხდება წყალში არაპოლარული მოლეკულების დროს?

არაპოლარული მოლეკულები ადვილად არ იხსნება წყალში. ისინი აღწერილია, როგორც ჰიდროფობიური, ან წყლის შიში. პოლარულ გარემოში მოხვედრისას, მაგალითად, წყალში, არაპოლარული მოლეკულები ერთმანეთში იკვრება და ქმნის მჭიდრო გარსს, რაც ხელს უშლის წყლის მოლეკულის გარსს. წყლის წყალბადური ბმები ქმნის პოლარული მოლეკულებისათვის ხელსაყრელ გარემოს და არაპოლარული მოლეკულებისათვის გაუხსნელია.

წყლის მოლეკულა შედგება ორი ელემენტისგან: ერთი ჟანგბადის ატომი და ორი წყალბადის ატომი. წყალი პოლარული მოლეკულაა, რაც ნიშნავს, რომ ელექტრონები სამ ატომს შორის თანაბრად არ არიან განაწილებული. ჟანგბადს აქვს მაღალი ელექტრონეგატივი, ანუ ელექტრონის მოყვარული, რაც წყლის მოლეკულის ჟანგბადის ბოლოს ოდნავ უარყოფითს, ხოლო წყალბადის ბოლოს ოდნავ დადებითს ხდის. მაგალითად, იონები, მაგალითად სუფრის მარილი (NaCl) ადვილად იხსნება წყალში, რადგან დადებით იონებს იზიდავს უარყოფითი ჟანგბადი და უარყოფითი იონები, რათა წარმოქმნან წყალბადები. წყალი არის პოლარული მოლეკულა, შესაბამისად პოლარული გამხსნელი.

არაპოლარული მოლეკულები ჰიდროფობიურია; "ჰიდრო-" ნიშნავს წყალს და "-ფობიური" ნიშნავს შიშს. არაპოლარული მოლეკულა წყლის ეშინია და ადვილად არ იხსნება წყალში. ამ მოლეკულებს არაპოლარული კოვალენტური ბმა ან პოლარული კოვალენტური ბმა აქვთ, ორივე მათგანს ელექტრონებს თანაბრად ანაწილებს შეკავშირებულ ელემენტებს შორის. გაზიარებული ელექტრონები ართულებენ ელექტრონების მოშორებას ჟანგბადის ელექტრონების მოყვარე თვისებებით. ამრიგად, მოლეკულები ძლიერი და სტაბილურია და ადვილად არ იშლება.

წყლის წყალბადის ბმები გავლენას ახდენს არაპოლარული მოლეკულების, ნახშირბადის და წყალბადის თვისებებზე წყალში. იმის გამო, რომ არაპოლარული მოლეკულები ადვილად არ იხსნება წყალში და ჰიდროფობიურია, ისინი ერთმანეთში იკუმშებიან. ასე წარმოიქმნება უჯრედის მემბრანა - მოლეკულების წყლის შიშიანი ნაწილები ერთი და იგივე მიმართულებით არიან და ერთმანეთთან იკუმშებიან, რომ წყალი არ შეეხოთ მათ. წყალი ვერ გადის მემბრანაში.

არაპოლარული მოლეკულების წყალში მოთავსების მაგალითები ადვილად გვხვდება, განსაკუთრებით სამზარეულოში. შეურიეთ მცენარეული ზეთი საკვებ შეღებვას და დაასხით წყალი თავზე სუფთა ჭიქაში. ზეთი და წყალი არ ერევა, რადგან წყალი პოლარულია და ზეთი არაპოლარული. არაპოლარული მოლეკულები ქმნიან მემბრანას წყალსა და ზეთს შორის. დააკვირდით, როგორ წარმოიქმნება წვეთები წყალში ნახევრად წვეთებში, ბლოკავს მათ შიგნიდან წყალს. ამასთან, საკვების შეღებვა ნავთობიდან ნელ-ნელა წყალში გადადის, რაც აჩვენებს მემბრანაში სითხის გაჟონვას, თუ მოლეკულები პოლარულია, მაგალითად საკვების შეღებვა.