Różnica między hydrofilową a hydrofobową

Hydrofilowy vs. Hydrofobowy

Rozpuszczalniki, mieszaniny, związki i cząstki to tylko niektóre elementy życia chemika. Badania dotyczące zachowania zachowań cząsteczek w danym stanie lub środowisku mogą wydawać się jednym z najbardziej wymagających zadań dla osób z niewielkim doświadczeniem w chemii i naukach pokrewnych, ale są one bardzo pomocne w opracowywaniu najnowszych produktów i zmian w różnych branżach.

Chemicy, biolodzy i inne osoby prowadzące karierę w dziedzinie nauki rozpoczynają karierę od odbycia niezbędnych szkoleń na uniwersytetach i uczelniach. Kiedy decydują się na karierę związaną z biochemią, ich edukacja zaczyna się od lekcji, które dają im głębsze zrozumienie molekularnych działań i zachowań.

Biorąc to pod uwagę, można bezpiecznie założyć, że podstawowe kursy oferowane podczas pierwszego roku studiów obejmują ocenę hydrofobowej i hydrofilowej natury cząsteczek i innych cząstek.

Słowo „hydro” oznacza „woda”. Zatem badanie cząsteczek hydrofobowych i hydrofilowych dotyczy rozpuszczalności i innych właściwości cząstek podczas ich interakcji z wodą. Termin „-fobiczny”, pochodzący od „fobii”, tłumaczyłby na „bojący się (wody)”. Dlatego cząsteczki i cząsteczki hydrofobowe można zdefiniować jako te, które nie mieszają się z wodą - odpychają ją. Z drugiej strony cząsteczkami hydrofilowymi są te, które dobrze oddziałują z H2O.

Innymi słowy, rozróżnienie między cząsteczkami hydrofobowymi i hydrofilowymi wynika z obserwacji odpychania wody przez hydrofobowe cząsteczki i przyciągania cząsteczek hydrofilowych do wody.

Na przykład w eksperymencie laboratoryjnym można zaobserwować, że istnieją szczególne substancje rozpuszczające się w wodzie, a inne nie. Na przykład pokruszony i sproszkowany makijaż może rozpuścić się w szklance pełnej oleju kuchennego, ale nie w szklance pełnej wody. Z drugiej strony sól łatwo wchłania się w wodę, ale nie może rozpuszczać się w oleju.

Kruszony i sproszkowany makijaż można zatem postrzegać jako cząstki hydrofobowe. Tymczasem uczniowie mogą dojść do wniosku, że cząsteczki soli są hydrofilowe. Sól może utrzymywać silne powinowactwo w wodzie, która może ją wchłonąć i rozpuścić. Z drugiej strony makijaż na bazie oleju zawiera cząsteczki, które odpychają i nie łączą się z cząsteczkami wody.

Oprócz eksperymentów laboratoryjnych to molekularne zachowanie w odniesieniu do hydrofobowej i hydrofilowej natury obserwuje się również, gdy biolodzy przyglądają się przepuszczalności błon komórkowych. Należy zauważyć, że kilka cząstek może dostać się i wychodzić z komórki przez błonę, która składa się z dwuwarstw lipidowych i białek.

Gdy cząstki są hydrofobowe, następuje prosta pasywna dyfuzja, co oznacza, że ​​cząsteczka nie potrzebuje energii do wejścia lub wyjścia z komórki. Wynika to z faktu, że błona komórkowa zawiera hydrofobowe składniki, które pasują do cząsteczek.

Z drugiej strony hydrofilowe cząstki mogą wymagać nośników białka w celu ułatwienia dyfuzji. Wynika to z tego, że składniki cząsteczek odrzucają błony komórkowe.

Aby lepiej to zrozumieć, wyobraź sobie szklankę wody i szklankę oleju kuchennego. Po dodaniu wody do oleju następuje odpychanie między cząsteczkami. Ale kiedy wleje się wodę do wody, a olej do oleju, nie będzie reakcji.

Chemia organiczna wyjaśnia to zjawisko. Zauważ, że woda zawiera cząsteczki polarne; z tego wynika, że ​​substancje i cząstki polarne są absorbowane lub przyciągane przez H2O. Cząsteczki hydrofilowe są znane jako polarne i jonowe - mają ładunki dodatnie i ujemne, które mogą przyciągać cząsteczki wody. I odwrotnie, cząstki hydrofobowe są znane jako niepolarne.

Streszczenie:

1.Hydrofilowe oznacza kochające wodę; hydrofobowy oznacza odporny na wodę.
2. Cząsteczki hydrofilowe wchłaniają się lub rozpuszczają w wodzie, podczas gdy cząsteczki hydrofobowe rozpuszczają się tylko w substancjach ropopochodnych.
3. Cząsteczki hydrofilowe wymagają ułatwionej dyfuzji, podczas gdy cząsteczki hydrofobowe nadają się do pasywnej dyfuzji w aktywnościach komórkowych.
4. Cząsteczki hydrofilowe są polarne i jonowe; cząsteczki hydrofobowe są niepolarne.