Kas notiek ar nepolārām molekulām ūdenī?

Nepolāras molekulas ūdenī viegli neizšķīst. Tos raksturo kā hidrofobus vai bailes no ūdens. Nonpolāras molekulas, nonākot polārajā vidē, piemēram, ūdenī, turas kopā un veido stingru membrānu, neļaujot ūdenim apkārt molekulai. Ūdens ūdeņraža saites rada polārām molekulām labvēlīgu un nepolārām molekulām nešķīstošu vidi.

Ūdens molekulu veido divi elementi: viens skābekļa atoms un divi ūdeņraža atomi. Ūdens ir polāra molekula, kas nozīmē, ka elektroni nav sadalīti vienādi starp trim atomiem. Skābeklim ir augsta elektronegativitāte jeb elektroni mīlošs, padarot ūdens molekulas skābekļa galu nedaudz negatīvu, bet hirogēna galu - nedaudz pozitīvu. Piemēram, joni, piemēram, galda sāls (NaCl), ūdenī viegli izšķīst, jo pozitīvos jonus piesaista negatīvais skābeklis, bet negatīvos - hidrogēni. Ūdens ir polāra molekula, tādējādi polārs šķīdinātājs.

Nepolārās molekulas ir hidrofobas; "hidro-" nozīmē ūdeni un "-fobisks" nozīmē bailes. Nepolārā molekula baidās no ūdens un viegli neizšķīst ūdenī. Šīm molekulām ir nepolāras kovalentās saites vai polārās kovalentās saites, kuras abas dala savus elektronus vienādi starp saistītajiem elementiem. Kopīgie elektroni apgrūtina elektronu novilkšanu ar skābekļa elektronu mīlošajām īpašībām. Tādējādi molekulas ir stipras un stabilas un viegli nesadalās.

Ūdens ūdeņraža saites ietekmē nepolāru molekulu īpašības - tās, kurām ir ogleklis un ūdeņradis, ūdenī. Tā kā nepolārās molekulas viegli nešķīst ūdenī un ir hidrofobiskas, tās saspiež kopā. Šādi veidojas šūnu membrānas - molekulas, kas baidās no ūdens, visas ir vērstas vienā virzienā un saspiežas kopā, lai ūdens tām nepieskartos. Ūdens nevar iekļūt caur membrānu.

Nepolāru molekulu ievietošanas ūdenī piemēri ir viegli atrodami, it īpaši virtuvē. Sajauciet augu eļļu ar pārtikas krāsvielām un pārlejiet to virsū ūdenim skaidrā krūzē. Eļļa un ūdens nesajaucas, jo ūdens ir polārs un eļļa ir nepolāra. Nepolārās molekulas veido membrānu starp ūdeni un eļļu. Ievērojiet, kā eļļas pilieni ūdenī pusi veido pilienus, bloķējot to iekšpusi no ūdens. Tomēr pārtikas krāsvielas lēnām iziet no eļļas ūdenī, parādot membrānas plūstamību, ja molekulas ir polāras, piemēram, pārtikas krāsvielas.