Objectifs d’Apprentissage
- d’Expliquer pourquoi certaines molécules ne se dissolvent pas dans l’eau.
points clés
- L’eau dissocie les sels en séparant les cations et les anions et en formant de nouvelles interactions entre l’eau et les ions.
- l’eau dissout de nombreuses biomolécules, car elles sont polaires et donc hydrophiles.,
termes
- dissociationle processus par lequel un corps composé ou complexe se décompose en constituants plus simples tels que des atomes ou des ions, généralement de manière réversible.
- coquille d’hydratationle terme donné à une coquille de solvatation (une structure composée d’un produit chimique qui agit comme un solvant et entoure une espèce de soluté) avec un solvant à l’eau; également appelé sphère d’hydratation.
exemples
- Le sucre, le chlorure de sodium et les protéines hydrophiles sont toutes des substances qui se dissolvent dans l’eau.,
- Les huiles, les graisses et certains solvants organiques ne se dissolvent pas dans l’eau car ils sont hydrophobes.
Propriétés du solvant de l’eau
l’eau, qui non seulement dissout de nombreux composés mais dissout également plus de substances que tout autre liquide, est considérée comme le solvant universel. Une molécule polaire avec des charges partiellement positives et négatives, il dissout facilement les ions et les molécules polaires. L’eau est donc appelée solvant: une substance capable de dissoudre d’autres molécules polaires et composés ioniques., Les charges associées à ces molécules forment des liaisons hydrogène avec l’eau, entourant la particule de molécules d’eau. Ceci est appelé une sphère d’hydratation, ou une coquille d’hydratation, et sert à garder les particules séparées ou dispersées dans l’eau.
lorsque des composés ioniques sont ajoutés à l’eau, des ions individuels interagissent avec les régions polaires des molécules d’eau pendant le processus de dissociation, perturbant leurs liaisons ioniques. La Dissociation se produit lorsque des atomes ou des groupes d’atomes se détachent des molécules et forment des ions., Considérons le sel de table (NaCl, ou chlorure de sodium): lorsque des cristaux de NaCl sont ajoutés à l’eau, les molécules de NaCl se dissocient en ions Na+ et Cl–, et des sphères d’hydratation se forment autour des ions. L’ion sodium chargé positivement est entouré par la charge partiellement négative de l’oxygène de la molécule d’eau; l’ion chlorure chargé négativement est entouré par la charge partiellement positive de l’hydrogène dans la molécule d’eau.,
étant donné que de nombreuses biomolécules sont polaires ou chargées, l’eau dissout facilement ces composés hydrophiles. L’eau est un solvant pauvre, cependant, pour les molécules hydrophobes telles que les lipides., Les molécules non polaires subissent des interactions hydrophobes dans l’eau: l’eau modifie ses schémas de liaison hydrogène autour des molécules hydrophobes pour produire une structure en forme de cage appelée clathrate. Ce changement dans le schéma de liaison hydrogène du solvant de l’eau entraîne une diminution importante de l’entropie globale du système, car les molécules deviennent plus ordonnées que dans l’eau liquide. Thermodynamiquement, une diminution aussi importante de l’entropie n’est pas spontanée et la molécule hydrophobe ne se dissout pas.