cíl učení
- vysvětlete, proč se některé molekuly nerozpouštějí ve vodě.
Klíčové Body
- Vodě disociace soli oddělením kationty a anionty a tvoří nové interakce mezi vodou a ionty.
- voda rozpouští mnoho biomolekul, protože jsou polární a proto hydrofilní.,
termíny
- disociaceproces, kterým se sloučenina nebo složité tělo rozpadne na jednodušší složky, jako jsou atomy nebo ionty, obvykle reverzibilně.
- hydratace shellThe termín pro solvatační plášť (struktury složené z chemické látky, která působí jako rozpouštědlo a obklopuje rozpuštěné látky druhy) s vodou rozpouštědla; také označovány jako hydratace sféře.
příklady
- cukr, chlorid sodný a hydrofilní proteiny jsou všechny látky, které se rozpouštějí ve vodě.,
- oleje, tuky a některá organická rozpouštědla se nerozpouštějí ve vodě, protože jsou hydrofobní.
Voda je Rozpouštědlo Vlastnosti
Vody, která nejen rozpouští mnoho látek, ale také rozpouští více látek než jiné tekutiny, je považován za univerzální rozpouštědlo. Polární Molekula s částečně pozitivními a negativními náboji snadno rozpouští ionty a polární molekuly. Voda se proto označuje jako rozpouštědlo: látka schopná rozpouštět jiné polární molekuly a iontové sloučeniny., Náboje spojené s těmito molekulami tvoří vodíkové vazby s vodou, obklopující částice molekulami vody. To se označuje jako oblast hydratace nebo hydratační skořápka a slouží k udržení částic oddělených nebo rozptýlených ve vodě.
když se iontové sloučeniny přidávají do vody, jednotlivé ionty interagují s polárními oblastmi molekul vody během disociačního procesu a narušují jejich iontové vazby. Disociace nastává, když se atomy nebo skupiny atomů odtrhnou od molekul a tvoří ionty., Zvažte stolní sůl (NaCl nebo chlorid sodný): když se do vody přidávají krystaly NaCl, molekuly NaCl se disociují na na+ a Cl– ionty a kolem iontů se tvoří koule hydratace. Kladně nabitý iont sodíku je obklopen částečně negativním nábojem kyslíku molekuly vody; záporně nabitý chloridový iont je obklopen částečně pozitivním nábojem vodíku v molekule vody.,
protože mnoho biomolekul je buď polárních nebo nabitých, voda tyto hydrofilní sloučeniny snadno rozpouští. Voda je však špatné rozpouštědlo pro hydrofobní molekuly, jako jsou lipidy., Nepolární molekuly zažívají hydrofobní interakce ve vodě: voda mění své vodíkové vazby kolem hydrofobních molekul, aby vytvořila klecovou strukturu nazývanou klatrát. Tato změna ve vodíku-lepení vzor vodu, rozpouštědla způsobí, že systém je celkově entropie výrazně snížit, jako molekuly stávají více uspořádané než v kapalné vodě. Termodynamicky není tak velký pokles entropie spontánní a hydrofobní molekula se nerozpustí.