Apa zat hidrofobik?

Beberapa orang beruntung dalam pelajaran kimia sekolah pada tidak hanya membosankan untuk menulis kontrol dan menghitung massa molar atau menunjukkan valensi, tetapi juga untuk melihat bagaimana guru melakukan percobaan. Selalu dalam kerangka percobaan seolah-olah dengan cairan ajaib dalam tabung adalah berubah warna terduga, atau apa pun yang bisa meledak atau terbakar baik. Mungkin tidak spektakuler, tapi masih pengalaman menarik, yang menggunakan zat hidrofilik dan hidrofobik. By the way, apa itu dan apa yang mereka ingin tahu?

sifat fisik

Di kelas kimia, melewati elemen berikutnya dari tabel periodik, serta semua zat dasar, saya yakin ada pidato tentang karakteristik mereka yang berbeda. Termasuk mempengaruhi sifat fisik mereka: kepadatan, negara agregat dalam kondisi normal, pencairan dan titik didih, kekerasan, warna, konduktivitas listrik, konduktivitas termal, dan banyak lainnya. Kadang-kadang saya berurusan dengan karakteristik seperti hidrofobik atau hidrofilisitas, tetapi secara terpisah, sebagai suatu peraturan, itu tidak mengatakan. Sementara itu, cukup kelompok yang menarik dari zat-zat yang dapat dengan mudah ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Jadi hal ini berguna untuk belajar lebih banyak tentang mereka.

hidrofob

Contoh dapat dengan mudah diambil dari kehidupan. Jadi, Anda tidak dapat mencampur air dengan minyak - itu diketahui semua. Ini hanya tidak larut, tapi tetap gelembung mengambang atau film di permukaan, karena densitasnya lebih rendah. Tapi mengapa dan apa lebih banyak zat hidrofobik?

Biasanya kelompok ini meliputi lemak, beberapa protein dan asam nukleat, serta silikon. Nama substansi berasal dari kata Yunani hydor - air dan phobos - ketakutan, tetapi itu tidak berarti bahwa molekul takut. Cukup, mereka sedikit atau tidak larut, mereka disebut non-polar. hidrofobisitas mutlak tidak terjadi, bahkan mereka zat yang tampaknya tidak bereaksi dengan air, masih menyerap, meskipun dalam jumlah jejak. Dalam prakteknya, kontak materi tersebut dengan H ₂ O muncul sebagai film atau tetesan, atau cairan tetap di permukaan dan mengambil bentuk bola, karena memiliki luas permukaan terkecil dan memberikan kontak minimal.

sifat hidrofobik dijelaskan oleh struktur kimia dari berbagai zat. Hal ini terkait dengan daya tarik rendah untuk molekul air, seperti yang terjadi, misalnya, hidrokarbon.

zat hidrofilik

Nama kelompok ini, seperti yang kita dapat dengan mudah menebak, juga, berasal dari kata Yunani. Tapi dalam kasus ini, bagian kedua dari philia - cinta, dan itu sangat mencirikan hubungan zat ini ke dalam air - lengkap "pemahaman" dan kelarutan yang besar. Dalam kelompok ini, kadang-kadang disebut "kutub" termasuk alkohol sederhana, gula, asam amino dan sebagainya. D. Dengan demikian, mereka memiliki karakteristik ini karena mereka memiliki daya tarik energi yang tinggi untuk molekul air. Sebenarnya, pada kenyataannya, semua zat yang hidrofilik ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil.

amphiphilic

Dan apakah mungkin bahwa substansi hidrofobik mungkin memiliki kedua hidrofilik dan sifat? Ternyata, ya! Kelompok ini zat yang disebut diphilic atau amphiphilic. Ternyata bahwa satu dan molekul yang sama mungkin memiliki struktur sebagai larut - polar dan menolak air - elemen nonpolar. Sifat-sifat tersebut, misalnya, memiliki protein tertentu, lipid, surfaktan, polimer, dan peptida. Kontak dengan air mereka membentuk struktur yang berbeda supramolekul: monolayers, liposom, misel, membran bilayer, vesikel, dll kelompok polar dalam hal ini berorientasi pada cairan ...

Makna dan aplikasi dalam kehidupan

Selain interaksi air dan minyak, dapat ditemukan banyak bukti bahwa zat hidrofobik ditemukan hampir di mana-mana. Dengan demikian, permukaan yang bersih dari logam, semikonduktor, dan kulit binatang, tanaman dedaunan, penutup kitin dari serangga memiliki sifat yang mirip.

Di alam, kedua jenis senyawa penting. Dengan demikian, hydrophiles digunakan untuk mengangkut nutrisi pada hewan dan tumbuhan, produk akhir metabolisme juga ditampilkan dengan larutan cairan biologis. zat non-polar yang memiliki kepentingan besar dalam pembentukan membran sel dengan permeabilitas selektif. Itu sebabnya sifat ini memainkan peran penting dalam proses biologi.

Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan sedang mengembangkan bahan hidrofobik baru dengan mana Anda dapat melindungi berbagai bahan dari pembasahan dan kontaminasi, sehingga menciptakan bahkan permukaan membersihkan diri. Pakaian, produk logam, bahan bangunan, mobil kaca - banyak aplikasi. Studi lebih lanjut tentang subjek ini akan mengarah pada pengembangan zat multifobnyh, yang akan menjadi dasar untuk permukaan kotoran-repellent. Dengan menciptakan bahan-bahan tersebut, orang dapat menghemat waktu, uang dan sumber daya, dan akan dapat mengurangi pencemaran lingkungan pembersih. Sehingga pengembangan lebih lanjut akan menguntungkan semua.