Hydrophile Verwendungen des Begriffs, Merkmale, Beispiele

A Hydrophyl oder hydrophil Es ist ein molekulares Segment oder eine Verbindung, die durch eine starke Affinität zu Wasser und polaren Lösungsmitteln gekennzeichnet ist. Etymologisch bedeutet es "Wasserliebhaber", was bedeutet.

Daher sind hydrophile Substanzen tendenziell löslich oder mit Wasser mischbar. Hydrophilie, dh seine Affinität zu Wasser und anderen polaren Lösungsmittel.

Glas ist ein hydrophiles Material, weil es leicht nass wird und die darauf abgelagerten Tropfen abgeflacht oder nach unten rutschen. Quelle: Pexels.

So sind hydrophile Oberflächen leichter zu feuchten oder feuchtigkeit. Das erste flachere Wasser fällt in Reihen ab, während letztere sie rund und prominent drehen. Die Visualisierung dieser Tropfen ist einer der Hauptfaktoren, um ein hydrophiles Material von einem Hydrophob zu differenzieren.

Das Konzept der Hydrophilie ist für das Verständnis von Oberflächenchemie, Lösungen, Grenzflächen und dem amphiphyllischen Charakter von Substanzen wie Proteinen und Fettsäuren wesentlich.

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Verwendung des hydrophilen oder hydrophilen Terms

Die "hydrophilen" und "hydrophilen" Begriffe werden sowohl Moleküle als auch strukturelle Teile derselben bezeichnet. "Hydrophil" wird jedoch hauptsächlich verwendet, um sich auf ein Molekül oder eine Verbindung zu beziehen, die viel Affinität zum Wasser hat.

Daher gibt es ein hydrophiles oder hydrophiles Molekül, wenn seine Affinität zu Wasser nach bestimmten Überlegungen sehr hoch ist. Saccharose ist beispielsweise eine hydrophile Verbindung, die das gleiche ist wie zu sagen, dass sie hydrophil ist, da sich seine Kristalle in jedem Wasservolumen leicht auflösen.

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Das fragliche Molekül kann hydrophile Segmente oder Teile aufweisen, die aus einem kohlensäurehaltigen Skelett oder einfach durch eine polare Gruppe bestehen können. Wenn es um eine Gruppe geht, sagen wir normalerweise, dass es sich um eine hydrophile Gruppe handelt, die zur Hydrophilie des Moleküls oder der Oberfläche beiträgt, zu der es gehört.

Normalerweise wird "hydrophil" häufiger als "hydrophil" verwendet, da letztere normalerweise mehr als alles andere für Moleküle oder Verbindungen, die vollständig hydrophil sind, vorbehalten; Das heißt, sie haben keine hydrophoben Regionen in ihren molekularen Strukturen. Dies gilt insbesondere dann, wenn Makromoleküle oder polymere Feststoffe beschrieben werden.

Eigenschaften hydrophiler Substanzen

Kovalenz

Hydrophile Substanzen sind kovalente Verbindungen, was bedeutet, dass ihre Einheiten aus Molekülen und nicht aus ionischen Netzwerken bestehen. Daher, obwohl Salze in Wasser tendenziell sehr löslich sind, sogar mehr als viele hydrophile.

Andererseits sind nicht alle Salze in Wasser löslich wie Silberchlorid, AgCL, weshalb sie nicht als hydrophil eingestuft werden können.

Polarität

Damit ein Molekül hydrophil ist, muss es eine gewisse Polarität haben. Dies ist nur möglich, wenn polare Gruppen wie -Oh, -sh, -nh in seiner Struktur haben₂, -Cooh usw., so dass sie zu ihrem permanenten Dipolmoment und damit zu ihrer Hydrophilie beitragen.

Interaktionen

Hydrophile werden über anderen Verbindungen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen erkannt. Beachten Sie, dass die oben genannten polaren Gruppen die Fähigkeit haben, Hydrogene zu spenden oder sie zu akzeptieren, um solche Brücken zu bilden, die eine spezielle Art von Dipol-Dipolo-Wechselwirkungen sind.

Solide Zustände

Hydrophile können gasförmige, flüssige oder feste Substanzen sein, die häufigsten sind die letzten beiden.

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Hydrophile Flüssigkeiten sind mit Wasser mischbar.

In der Zwischenzeit lösen sich hydrophile Feststoffe in Wasser auf oder absorbieren sie sehr leicht. Darüber hinaus haben einige die Fähigkeit, nass zu werden oder nass zu werden, ohne sich überhaupt aufzulösen, da seine Oberfläche hydrophil ist, aber nicht ganz seine innere Masse ist. Dies ist der Fall bei vielen polymeren Materialien, wie z. B. chemisch modifizierte Silikone.

Hydrophile Oberflächen

Hydrophile Oberflächen unterliegen den Studien zur Oberflächenchemie. Sie sind in Wasser nicht löslich, aber sie können die Wassertropfen, die darauf abgelagert werden. Dies liegt daran, dass sie externe hydrophile Gruppen haben, die effizient mit Wassermolekülen interagieren.

Der Wassertropfen bildet sich mit der hydrophilen Oberfläche einen Kontaktwinkel von weniger als 90 °, was gleich ist zu sagen, dass er eine abgeflachte, kleine kugelförmige oder runde Form aufweist.

Dies ist somit, dass die Tropfen enden und wie Flüssigkeitsreihen laufen und laufen. Zum Beispiel wird diese Eigenschaft verwendet, um zu verhindern.

Unsere Haut ist hydrophil, da die Tropfen dazu neigen, sich zu flach und zu rutschen; Außer wenn es sich um Öl oder eine Creme befindet. Dann werden die Wassertropfen rund und definiert, da die Oberfläche vorübergehend hydrophob geworden ist.

Beispiele für hydrophile Substanzen

Ammoniak

Das Ammoniak, NH₃, Es ist hydrophil, weil sein Molekül mehrere Wasserstoffbrücken mit Wasser bilden kann. Dies macht sowohl in einem gasförmigen als auch in flüssigen Zustand sehr löslich im Wasser.

Oxalsäure

Oxalsäure, h₂C₂ENTWEDER₄, Es ist ein Hydrophil.

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Methanol

Das Metanol, Ch₃Oh, es ist dank seiner Gruppe oh ein hydrophil.

Alkohole

Alkohole sind normalerweise hydrophile Substanzen, solange ihr Kohlenstoffskelett nicht sehr groß ist. Zum Beispiel sind 1-Propanol und 2-Propanol mit Wasser mischbar.

Stärke

Stärke ist ein Beispiel für ein hydrophiles Polymer, da seine Glukoseeinheiten mehrere OH -Gruppen haben, mit denen sich Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen bilden.

Holz

Das Holz ist hydrophil und zwar, obwohl es sich nicht im Wasser auflöst, feucht schnell, wenn es nicht mit hydrophoben Beschichtungen behandelt wird.

Proteine

Proteine ​​haben polare Gruppen, die sehr mit Wasser verbunden sind. Daher sind seine Wechselwirkungen mit Wassermolekülen effizient. Dies bedeutet jedoch nicht.

Glas

Glas ist ein Hydrophylmaterial, weil es, obwohl es nicht aus Molekülen besteht₂ Drei -dimensionale, ihre Sauerstoffatome können Wasserstoffbrücken akzeptieren. Dies ist der Grund, warum Glasgefäße in feuchten Umgebungen schwitzen.

Verweise

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