Hva skjer med ikke-polare molekyler i vann?

Ikke-polare molekyler oppløses ikke lett i vann. De blir beskrevet som hydrofobe eller vannfryktige. Når de settes i polare miljøer, for eksempel vann, holder ikke-polære molekyler seg sammen og danner en tett membran, og forhindrer at vann omgir molekylet. Vannets hydrogenbindinger skaper et miljø som er gunstig for polare molekyler og uoppløselig for ikke-polare molekyler.

Et vannmolekyl består av to elementer: ett oksygenatom og to hydrogenatomer. Vann er et polært molekyl, noe som betyr at elektronene ikke deles likt mellom de tre atomene. Oksygen har høy elektronegativitet, eller elektron-kjærlig, noe som gjør oksygenenden av et vannmolekyl litt negativ og hyrogenenden litt positiv. For eksempel oppløses ioner, som bordsalt (NaCl), lett i vann fordi de positive ionene trekkes til det negative oksygenet og de negative ionene for å puste ut hydrogen. Vann er et polært molekyl, og dermed et polært løsningsmiddel.

Ikke-polare molekyler er hydrofobe; "hydro-" betyr vann og "-fobisk" betyr frykt. Ikke-polært molekyl er vannfrykt og oppløses ikke lett i vann. Disse molekylene har ikke-polære kovalente bindinger eller polære kovalente bindinger, som begge deler elektronene likt mellom de bundne elementene. De delte elektronene gjør det vanskelig for elektronene å bli trukket bort av oksygens elektronelskende egenskaper. Dermed er molekylene sterke og stabile og brytes ikke lett fra hverandre.

Vannets hydrogenbindinger påvirker egenskapene til ikke-polare molekyler, de med karbon og hydrogen, i vann. Fordi ikke-polare molekyler ikke lett oppløses i vann og er hydrofobe, blir de klemt sammen. Slik dannes cellemembraner - de vannfryktige delene av molekylene vender alle i samme retning og klemmer seg sammen for å forhindre at vann berører dem. Vannet kan ikke komme gjennom membranen.

Eksempler på at ikke-polare molekyler blir satt i vann er lett å finne, spesielt på kjøkkenet. Bland vegetabilsk olje med matfarging og hell den over vann i en klar kopp. Oljen og vannet blandes ikke fordi vann er polært og olje er ikke-polært. De ikke-polare molekylene danner en membran mellom vannet og oljen. Legg merke til hvordan oljedråper i vannet danner halvparten, og blokkerer innsiden fra vannet. Imidlertid går matfargestoffet sakte ut av oljen i vannet, og viser fluiditeten i membranen hvis molekylene er polare, som matfargestoffer.