Obiectiv de Învățare
- Explica de ce unele molecule nu se dizolvă în apă.
puncte cheie
- apa disociază sărurile prin separarea cationilor și anionilor și formând noi interacțiuni între apă și ioni.
- apa dizolvă multe biomolecule, deoarece sunt polare și, prin urmare, hidrofile.,
Termeni
- disociereprocesul prin care un compus sau un corp complex se descompune în constituenți mai simpli, cum ar fi atomi sau ioni, de obicei reversibil.
- coajă de hidrataretermenul dat unei cochilii de solvatare (o structură compusă dintr-o substanță chimică care acționează ca solvent și înconjoară o specie de solut) cu un solvent de apă; de asemenea, menționată ca o sferă de hidratare.
Exemple
- zahărul, clorura de sodiu și proteinele hidrofile sunt toate substanțele care se dizolvă în apă.,
- uleiurile, grăsimile și anumiți solvenți organici nu se dizolvă în apă deoarece sunt hidrofobi.
proprietățile solventului apei
apa, care nu numai că dizolvă mulți compuși, dar dizolvă și mai multe substanțe decât orice alt lichid, este considerată solventul universal. O moleculă polară cu sarcini parțial pozitive și negative, dizolvă ușor ionii și moleculele polare. Prin urmare, apa este denumită solvent: o substanță capabilă să dizolve alte molecule polare și compuși ionici., Sarcinile asociate cu aceste molecule formează legături de hidrogen cu apa, înconjurând particula cu molecule de apă. Aceasta este denumită o sferă de hidratare sau o coajă de hidratare și servește la menținerea particulelor separate sau dispersate în apă.când compușii ionici sunt adăugați în apă, ionii individuali interacționează cu regiunile polare ale moleculelor de apă în timpul procesului de disociere, perturbând legăturile lor ionice. Disocierea apare atunci când atomii sau grupurile de atomi se desprind de molecule și formează ioni., Luați în considerare sarea de masă (NaCl sau clorură de sodiu): când se adaugă cristale de NaCl în apă, moleculele de NaCl se disociază în ioni de Na+ și Cl, iar sferele de hidratare se formează în jurul ionilor. Ionul de sodiu încărcat pozitiv este înconjurat de sarcina parțial negativă a oxigenului moleculei de apă; ionul de clorură încărcat negativ este înconjurat de sarcina parțial pozitivă a hidrogenului din molecula de apă.,
deoarece multe biomolecule sunt polare sau încărcate, apa dizolvă cu ușurință acești compuși hidrofili. Apa este un solvent slab, cu toate acestea, pentru molecule hidrofobe, cum ar fi lipidele., Moleculele nepolare experimentează interacțiuni hidrofobe în apă: apa își schimbă modelele de legare a hidrogenului în jurul moleculelor hidrofobe pentru a produce o structură asemănătoare cu cușca numită clatrat. Această modificare a modelului de legare a hidrogenului solventului de apă determină scăderea considerabilă a entropiei generale a sistemului, deoarece moleculele devin mai ordonate decât în apa lichidă. Termodinamic, o scădere atât de mare a entropiei nu este spontană, iar molecula hidrofobă nu se va dizolva.