Ero hydrofiilisen ja hydrofobisen välillä

Hydrofiilinen vs. hydrofobinen

Liuottimet, seokset, yhdisteet ja hiukkaset ovat vain joitakin kemian elämän komponentteja. Tutkimukset, joissa otetaan huomioon molekyylikäyttäytyminen missä tahansa tilassa tai ympäristössä, voivat vaikuttaa yhdeltä aivojen romahtamispaikoilta niille, joilla on vähän kemian ja siihen liittyvien tieteiden taustaa, mutta nämä ovat erittäin hyödyllisiä uusimpien tuotteiden ja kehityksen keksinnössä. eri aloilla.

Kemistit, biologit ja muut tieteen alalla uraa tekevät henkilöt aloittavat uransa hankkimalla tarvittavan koulutuksen yliopistoista ja korkeakouluista. Kun he päättävät olla biokemiaan liittyvästä urasta, heidän koulutus alkaa oppitunneilla, jotka antavat heille syvemmän käsityksen molekyylin toiminnoista ja käyttäytymisestä.

Tästä huolimatta on turvallista olettaa, että ensimmäisen opiskeluvuoden aikana tarjottuihin peruskursseihin sisältyy molekyylien ja muiden hiukkasten hydrofobisen ja hydrofiilisen luonteen arviointi.

Sana “hydro-” tarkoittaa ”vettä”. Siten hydrofobisten ja hydrofiilisten molekyylien tutkiminen koskee hiukkasten liukoisuutta ja muita ominaisuuksia, kun ne ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa. Termi “-fobinen”, joka on peräisin ”fobiasta”, kääntäisi ”pelkäämään (vettä)”. Siksi hydrofobiset molekyylit ja hiukkaset voidaan määritellä sellaisiksi, jotka eivät sekoitu veteen - ne hylkivät sen. Toisaalta hydrofiiliset molekyylit ovat sellaisia, jotka ovat vuorovaikutuksessa hyvin H2O: n kanssa.

Toisin sanoen, ero hydrofobisten ja hydrofiilisten molekyylien välillä tehdään tarkkailemalla hydrofobisten hiukkasten vettä hylkivää ainetta ja hydrofiilisten molekyylien vetovoimaa.

Esimerkiksi laboratoriokokeessa voidaan havaita, että on erityisiä liukenevia aineita, jotka liukenevat veteen, ja muita, jotka eivät. Esimerkiksi murskattu ja jauhettu meikki voi kyetä liukenemaan keittoöljyä täyteen lasiin, mutta ei veteen täyteen lasiin. Suola sitä vastoin imeytyy helposti veteen, mutta se ei välttämättä liukene öljyyn.

Siksi murskattu ja jauhettu meikki voidaan nähdä hydrofobisina hiukkasina. Samaan aikaan opiskelijat voivat päätellä, että suolan molekyylit ovat hydrofiilisiä. Suola voi pitää vedessä voimakkaan affiniteetin, joka imee ja liuottaa sen. Toisaalta öljypohjainen meikki sisältää molekyylejä, jotka hylkivät ja kieltäytyvät yhdistymästä vesimolekyylien kanssa.

Laboratoriokokeiden lisäksi tätä molekyylikäyttäytymistä hydrofobiseen ja hydrofiiliseen luonteeseen nähden havaitaan myös biologien tutkiessa solukalvojen läpäisevyyttä. Huomaa, että useita hiukkasia voi tulla soluun ja poistua solusta lipidikaksoiskerroksista ja proteiineista tehdyn kalvon läpi.

Kun partikkelit ovat hydrofobisia, tapahtuu yksinkertainen passiivinen diffuusio, mikä tarkoittaa, että molekyyli ei tarvitse energian käyttämistä soluun pääsemiseksi tai poistumiseen. Tämä johtuu siitä, että solukalvolla on hydrofobisia komponentteja, jotka vastaavat molekyylejä.

Toisaalta hydrofiiliset partikkelit saattavat tarvita proteiinikantajia helpotetulle diffuusiolle. Tämä johtuu siitä, että molekyylien komponentit hylkivät solukalvon komponentit.

Saadaksesi selkeämmän käsityksen tästä, kuvaa lasi vettä ja lasi keittoöljyä. Kun vettä lisätään öljyyn, molekyylien välillä tapahtuu heijastumista. Mutta kun laitetaan vettä veteen ja öljy öljyksi, reaktiota ei havaita.

Orgaaninen kemia selittää tämän ilmiön. Huomaa, että vesi sisältää polaarisia molekyylejä; sen vuoksi seuraa, että H2O absorboi tai vetoaa polaarisiin aineisiin ja hiukkasiin. Hydrofiilisten molekyylien tiedetään olevan polaarisia ja ionisia - niillä on positiivisia ja negatiivisia varauksia, jotka voivat houkutella vesimolekyylejä. Toisaalta hydrofobisten hiukkasten tiedetään olevan ei-polaarisia.

Yhteenveto:

1.Hydrofiilinen tarkoittaa vettä rakastavaa; hydrofobiset vedenkestävät välineet.
2.Hydrofiiliset molekyylit imeytyvät tai liukenevat veteen, kun taas hydrofobiset molekyylit liukenevat vain öljypohjaisiin aineisiin.
3.Hydrofiiliset molekyylit vaativat helpotetun diffuusion, kun taas hydrofobiset molekyylit soveltuvat passiiviseen diffuusioon solun aktiivisuuksissa.
4.Hydrofiiliset molekyylit ovat polaarisia ja ionisia; hydrofobiset molekyylit ovat ei-polaarisia.