Unterschied zwischen hydrophil und hydrophob

Hydrophil gegen Hydrophobie

Lösungsmittel, Gemische, Verbindungen und Partikel sind nur einige Bestandteile des Lebens eines Chemikers. Studien, in denen das Verhalten von Molekülen in einem bestimmten Zustand oder in jeder Umgebung beobachtet wird, scheinen für die Personen mit wenig Erfahrung in der Chemie und verwandten Wissenschaften eine der hirnrissigsten Jobs zu sein. Diese sind jedoch sehr hilfreich, wenn es um die neuesten Produkte und Entwicklungen geht in verschiedenen Branchen.

Chemiker, Biologen und andere Personen, die eine Karriere auf dem Gebiet der Wissenschaft anstreben, beginnen ihre Karriere damit, dass sie die notwendige Ausbildung an Universitäten und Hochschulen erwerben. Wenn sie sich für eine Karriere in der Biochemie entscheiden, beginnt ihre Ausbildung mit Lektionen, die ihnen ein tieferes Verständnis der molekularen Aktivitäten und des Verhaltens vermitteln.

Es ist jedoch davon auszugehen, dass die Grundkurse, die während des ersten Schuljahres angeboten werden, eine Bewertung der hydrophoben und hydrophilen Natur von Molekülen und anderen Partikeln beinhalten.

Das Wort „Hydro-“ bedeutet „Wasser“. Bei der Untersuchung hydrophober und hydrophiler Moleküle geht es daher um die Löslichkeit und andere Eigenschaften von Partikeln, wenn diese mit Wasser interagieren. Der aus der Phobie stammende Begriff „-phobisch“ würde sich in „Angst vor (Wasser)“ übersetzen. Hydrophobe Moleküle und Partikel können daher als solche definiert werden, die sich nicht mit Wasser vermischen - sie stoßen ihn ab. Auf der anderen Seite sind hydrophile Moleküle solche, die gut mit H2O interagieren.

Mit anderen Worten, die Unterscheidung zwischen hydrophoben und hydrophilen Molekülen wird durch Beobachtung der Abstoßung der hydrophoben Partikel von Wasser und der Anziehungskraft hydrophiler Moleküle auf Wasser gezogen.

In einem Laborversuch kann man zum Beispiel beobachten, dass es bestimmte lösliche Stoffe gibt, die sich in Wasser lösen, und andere, die dies nicht tun. Zerkleinertes und pulverisiertes Make-up kann sich beispielsweise in einem Glas mit Speiseöl auflösen, jedoch nicht in einem Glas mit Wasser. Salz hingegen wird leicht von Wasser absorbiert, löst sich jedoch möglicherweise nicht in Öl.

Zerkleinertes und gepudertes Make-up kann daher als hydrophobe Partikel gesehen werden. Inzwischen können die Schüler zu dem Schluss kommen, dass die Salzmoleküle hydrophil sind. Salz kann eine starke Affinität zu Wasser haben, das es absorbieren und auflösen kann. Andererseits enthält das Make-up auf Ölbasis Moleküle, die abstoßen und sich nicht mit den Wassermolekülen verbinden.

Abgesehen von Laborversuchen wird dieses molekulare Verhalten in Bezug auf die hydrophobe und hydrophile Natur auch beobachtet, wenn Biologen die Permeabilität von Zellmembranen untersuchen. Beachten Sie, dass mehrere Partikel durch die Membran, die aus Lipiddoppelschichten und Proteinen besteht, in die Zelle eintreten und diese verlassen können.

Wenn die Partikel hydrophob sind, tritt eine einfache passive Diffusion auf, was bedeutet, dass das Molekül keine Energie benötigt, um in die Zelle einzudringen oder diese zu verlassen. Dies liegt daran, dass die Zellmembran mit hydrophoben Komponenten ausgestattet ist, die zu den Molekülen passen.

Andererseits können hydrophile Teilchen Proteinträger zur Erleichterung der Diffusion benötigen. Dies liegt daran, dass die Bestandteile der Moleküle diejenigen der Zellmembran abstoßen.

Um dies klarer zu verstehen, stellen Sie sich ein Glas Wasser und ein Glas Speiseöl vor. Wenn dem Öl Wasser zugesetzt wird, kommt es zu einer Abstoßung zwischen den Molekülen. Wenn man jedoch Wasser in Wasser und Öl in Öl gibt, wird keine Reaktion beobachtet.

Die organische Chemie liefert eine Erklärung für dieses Phänomen. Beachten Sie, dass Wasser polare Moleküle enthält. Daraus folgt, dass polare Substanzen und Partikel von H2O absorbiert oder angezogen werden. Hydrophile Moleküle sind bekanntermaßen polar und ionisch - sie haben positive und negative Ladungen, die Wassermoleküle anziehen können. Umgekehrt sind hydrophobe Partikel bekanntermaßen unpolar.

Zusammenfassung:

1. hydrophil bedeutet wasserliebend; hydrophob bedeutet wasserabweisend.
2. Hydrophile Moleküle werden in Wasser absorbiert oder aufgelöst, während hydrophobe Moleküle sich nur in Substanzen auf Ölbasis lösen.
3. Hydrophile Moleküle erfordern eine erleichterte Diffusion, während hydrophobe Moleküle für die passive Diffusion bei zellulären Aktivitäten geeignet sind.
4. hydrophile Moleküle sind polar und ionisch; hydrophobe Moleküle sind nicht polar.