Skillnad mellan hydrofoba och hydrofila molekyler
Share
Huvudskillnad - Hydrofob mot hydrofila molekyler
Vatten är ett välkänt lösningsmedel för upplösning av de flesta av de föreningar vi känner till. Men alla föreningar i naturen blandar inte med vatten. De ämnen som kan blandas med vatten kallas hydrofila ämnen; De ämnen som inte kan blandas med vatten är kända hydrofoba ämnen. Detta händer främst på grund av vattenmolekylernas polaritet. Icke-polära föreningar kan inte lösas i ett polärt lösningsmedel. Här bör vi överväga faktum "som upplöses som". Polära föreningar kan lösas i polära lösningsmedel. Icke-polära föreningar upplöses i icke-polära lösningsmedel. Därför bör hydrofila ämnen vara polära för att lösa upp i vatten. Huvudskillnaden mellan hydrofoba och hydrofila molekyler är det hydrofoba molekyler är icke-polära medan hydrofila molekyler är polära.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är hydrofoba molekyler
- Definition, Egenskaper och Exempel
2. Vad är hydrofila molekyler
- Definition, Egenskaper och Exempel
3. Vad är skillnaden mellan hydrofoba och hydrofila molekyler
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Hydrofila, hydrofiler, hydrofoba, hydrofober, nonpolära, polära, vatten
Vad är hydrofoba molekyler
Hydrofoba molekyler är molekyler som inte löser sig i vatten. Därför avstöter dessa molekyler vattenmolekyler. Dessa hydrofoba molekyler kallas hydrofober. Hydrofobiciteten beskriver hur mycket hydrofob en molekyl är.
Hydrofoba molekyler är hydrofoba på grund av deras icke-polaritet; med andra ord är hydrofoba molekyler nonpolära. Därför består hydrofoba molekyler ofta av långkedjiga kolvätegrupper som kan göra en molekyl ickepolär.
Figur 1: Hydrofob
När hydrofoba molekyler tillsätts till vatten tenderar dessa molekyler att bilda miceller som ser ut som klumpar för att få minimal kontakt med vatten. Vattenmolekylen arrangerar emellertid runt dessa klumpar för att bilda en bur. När denna klump bildas bryts vätebindningarna mellan vattenmolekylerna, vilket gör plats för klumpen. Detta är en endoterm reaktion eftersom kemiska bindningar bryts ner. Dessutom orsakar bildandet av klumpar entropin hos systemet att minska.
Enligt termodynamiska relationer,
ΔG = ΔH-TΔS
Där ΔG är Gibbs fria energi
ΔH är förändringen i entalpy
T är temperaturen
ΔS är förändringen i entropi.
När hydrofoba molekyler sättes till vatten, minskar ΔS. Därför minskar värdet av TΔS. Eftersom det är en endoterm reaktion är ΔH ett positivt värde. Därför bör värdet av ΔG vara ett stort positivt värde. Ett positivt ΔG-värde indikerar att reaktionen inte är spontan. Följaktligen är upplösningen av hydrofoba molekyler i vatten icke-spontan.
Interaktioner som uppstår mellan hydrofoba molekyler är Van Der Waal-interaktioner eftersom de är icke-polära molekyler. Dessa interaktioner ges ett visst namn: hydrofoba interaktioner. De klumpar som finns i vatten tenderar att interagera och blandas med varandra för att ytterligare minska kontakten med vatten. Förändringen av entalpy för denna reaktion är ett positivt värde eftersom vätebindningarna mellan vattenmolekyler som omger klumparna är uppdelade. Systemets entropi ökar eftersom de burar som klumparna var i bryts ner för att frigöra hydrofober. När den övergripande processen övervägas, blir ΔG-värdet ett negativt värde. Därför är bildningen av de hydrofoba bindningarna spontan.
Vad är hydrofila molekyler
Hydrofila molekyler är molekyler som kan lösas upp i vatten. Det vill säga att de hydrofila molekylerna lockar vattenmolekyler. Den hydrofila karaktären hos en molekyl kan beskrivas som dess hydrofilicitet. Hydrofila molekyler är polära molekyler. Vattenmolekyler är polära molekyler, vilket gör att polära molekyler kan lösas upp i vatten. Dessa hydrofila molekyler kallas hydrofiler.
Figur 1: Formation av miceller. Här riktas den hydrofila delen på utsidan eftersom hydrofila delen lockar vatten.
Hydrofila molekyler kan bilda kemiska bindningar med vattenmolekyler. Om dessa hydrofila molekyler är sammansatta av O-H, N-H liknande bindningar kan de bilda vätebindningar med vattenmolekyler och blanda sedan med vatten. Enligt termodynamiska relationer,
ΔG = ΔH-TΔS
Systemets entropi ökar på grund av blandningen av hydrofila molekyler med vatten och sedan är förändringen i entropi AS ett positivt värde. Eftersom nya bindningar bildas mellan hydrofiler och vattenmolekyler är denna blandning exoterm. Då är förändringen i entalpy ett negativt värde. Därför är Gibbs fria energi ett negativt värde som indikerar att blandningen är spontan.
Hydrofilernas hydrofilitet bestämmer hur väl dessa molekyler kommer att lösas i vatten. Molekylernas polaritet uppstår på grund av skillnaderna mellan elektrongegativitetsvärdena hos atomerna i kemiska bindningar. Högre skillnaden, högre polaritet; då högre hydrofilicitet.
Skillnad mellan hydrofoba och hydrofila molekyler
Definition
hydrofoba molekyler: Hydrofoba molekyler är molekyler som inte löser sig i vatten.
Hydrofila molekyler: Hydrofila molekyler är molekyler som kan lösas upp i vatten.
Andra namn
hydrofoba molekyler: Hydrofoba molekyler kallas hydrofober.
Hydrofila molekyler: Hydrofila molekyler kallas hydrofiler.
Samverkan med vatten
hydrofoba molekyler: Hydrofoba molekyler avstöter vattenmolekyler.
Hydrofila molekyler: Hydrofila molekyler lockar vattenmolekyler.
polaritet
hydrofoba molekyler: Hydrofoba molekyler är nonpolära.
Hydrofila molekyler: Hydrofila molekyler är polära.
Gibbs Free Energy
hydrofoba molekyler: När hydrofoba molekyler tillsätts till vatten, får Gibbs fria energi ett positivt värde.
Hydrofila molekyler: När hydrofila molekyler tillsätts till vatten, får Gibbs fria energi ett negativt värde.
Förändring i entropi
hydrofoba molekyler: När hydrofoba molekyler tillsätts till vatten minskar entropin.
Hydrofila molekyler: När hydrofila molekyler tillsätts till vatten, ökar entropin.
Typ av reaktion
hydrofoba molekyler: Upplösning av hydrofoba molekyler i vatten är en endoterm reaktion.
Hydrofila molekyler: Upplösning av hydrofila molekyler i vatten är en exoterm reaktion.
Slutsats
Molekyler kan kategoriseras som hydrofoba molekyler eller hydrofila molekyler enligt svaret som dessa molekyler visar på vattenmolekyler. Hydrofoba molekyler avstöter vattenmolekyler. Hydrofila molekyler lockar vattenmolekyler. Huvudskillnaden mellan hydrofoba och hydrofila molekyler är emellertid att hydrofoba molekyler är nonpolära medan hydrofila molekyler är polära.
referenser:
1. "Hydrofil: Definition och interaktion." Study.com, tillgänglig här. Åtkomst 20 september 2017.
2. "Hydrofoba interaktioner." Kemi LibreTexts, Libretexts, 14 maj 2017, Tillgänglig här. Åtkomst 20 september 2017.
Image Courtesy:
1. "Dew 2" Av Michael Apel - foto tagen av Michael Apel (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Micelle scheme-en" Av SuperManu - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
