Що відбувається з неполярними молекулами у воді?

Неполярні молекули не легко розчиняються у воді. Вони описуються як гідрофобні або водяні. Потрапляючи в полярне середовище, таке як вода, неполярні молекули злипаються і утворюють щільну мембрану, не даючи воді оточувати молекулу. Водневі зв’язки води створюють середовище, сприятливе для полярних молекул і нерозчинне для неполярних молекул.

Молекула води складається з двох елементів: одного атома кисню та двох атомів водню. Вода є полярною молекулою, тобто електрони не розподіляються однаково між трьома атомами. Кисень має високу електронегативність, або електролюбивість, завдяки чому кінцевий кінець молекули води стає трохи негативним, а кінець водню - трохи позитивним. Наприклад, іони, такі як кухонна сіль (NaCl), легко розчиняються у воді, оскільки позитивні іони потрапляють до негативного кисню, а негативні - до позитивних воднів. Вода є полярною молекулою, отже, полярним розчинником.

Неполярні молекули гідрофобні; "гідро-" означає воду, а "-фобія" означає страх. Неполярна молекула боїться води і не легко розчиняється у воді. Ці молекули мають неполярні ковалентні зв’язки або полярні ковалентні зв’язки, обидва з яких порівну ділять свої електрони між зв’язаними елементами. Спільні електрони ускладнюють відведення електронів за рахунок електролюбних властивостей кисню. Таким чином, молекули міцні і стабільні і не легко розпадаються.

Водневі зв’язки води впливають на властивості неполярних молекул, що містять вуглець та водень, у воді. Оскільки неполярні молекули не легко розчиняються у воді і є гідрофобними, вони стискаються між собою. Так утворюються клітинні мембрани - всі молекулярні частини, що побоюються води, спрямовані в один і той самий напрямок і стискаються, щоб вода не торкалася їх. Вода не може потрапити через мембрану.

Приклади неполярних молекул, що потрапляють у воду, легко знайти, особливо на кухні. Змішайте рослинне масло з харчовим барвником і залийте його поверх води у прозору чашку. Нафта і вода не змішуються, оскільки вода є полярною, а нафта неполярною. Неполярні молекули утворюють мембрану між водою та нафтою. Зверніть увагу, як олія падає у воді наполовину, утворюючи краплі, перекриваючи їх нутрощі від води. Однак харчовий барвник повільно пробивається з нафти у воду, демонструючи плинність мембрани, якщо молекули полярні, як харчовий барвник.