mga sangkap na hydrophobic. Ano ang mga hydrophobic substance? Hydrophilic at hydrophobic na materyales

Ang institusyong pang-edukasyon ng estado ng mas mataas na propesyonal na edukasyon

Ministri ng Kalusugan ng Russian Federation

(GBOU VPO NSMU ng Ministry of Health ng Russia)

Kagawaran ng Medikal na Chemistry

Sanaysay

HYDROPHILIC, HYDROPHOBIC, AMPHIPHIC SUBSTANCES: SA KALIKASAN AT SA KATAWAN NG TAO.

(pagsusuri sa panitikan)

Nakumpleto:

Sinuri:

Panimula

Ang tubig ay isa sa mga pinakakaraniwang sangkap sa mundo. Sinasaklaw nito ang karamihan sa ibabaw ng daigdig. Halos lahat ng nabubuhay na bagay ay pangunahing binubuo ng tubig. Sa mga tao, ang nilalaman ng tubig sa mga organo at tisyu ay nag-iiba mula 20% (sa bone tissue) hanggang 85% (sa utak). Ang tungkol sa 2/3 ng masa ng isang tao ay tubig, sa katawan ng isang dikya hanggang sa 95% ng tubig, kahit na sa mga tuyong buto ng halaman, ang tubig ay 10-12%.

Ang tubig ay may ilang natatanging katangian. Ang mga pag-aari na ito ay napakahalaga para sa mga buhay na organismo na imposibleng isipin ang buhay nang walang ganitong kumbinasyon ng hydrogen at oxygen.

May kaugnayan sa tubig, ang lahat ng mga sangkap ay nahahati sa dalawang grupo: hydrophilic - "mapagmahal na tubig" at hydrophobic - "takot sa tubig" (mula sa Greek na "hydro" - tubig, "phileo" - pag-ibig at "phobos" - takot). Ang mga katangian ng mga sangkap na ito, pati na rin ang kanilang kahalagahan sa kalikasan, ay tatalakayin sa aming trabaho.

Mga sangkap na hydrophilic at hydrophobic

Ang mga hydrophilic substance (Griyego na "hydro" - tubig, "phileo" - pag-ibig) ay mga sangkap na ang enerhiya ng pagkahumaling sa mga molekula ng tubig ay lumampas sa enerhiya ng mga bono ng hydrogen (ang enerhiya ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ng tubig), samakatuwid maraming mga hydrophilic na sangkap ang lubos na natutunaw sa tubig .

Ang mga hydrophilic na sangkap ay masinsinang nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng tubig. Ang hydrophilicity ay nailalarawan sa pamamagitan ng magnitude ng adsorption bond ng mga sangkap na may mga molekula ng tubig, ang pagbuo ng mga hindi tiyak na compound sa kanila, at ang pamamahagi ng dami ng tubig ayon sa magnitude ng enerhiya ng bono. Ang hydrophilicity ay pangunahing tinutukoy ng nagbubuklod na enerhiya ng adsorption monolayer, dahil ang kasunod na mga layer ay mas mahinang nakagapos sa substance. Ang hydrophilicity ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng init ng adsorption ng singaw ng tubig o ang init ng basa, pati na rin ang gawain ng pagbabasa ng isang yunit sa ibabaw ng isla.

Hydrophobic substance (Griyego "hydro" - tubig, "phobos" - takot) - mga sangkap na ang enerhiya ng pagkahumaling ng mga molekula sa mga molekula ng tubig ay mas mababa kaysa sa enerhiya ng mga bono ng hydrogen ng mga molekula ng tubig. Kabilang sa mga hydrophobic substance ang mga taba, ilang carbohydrates (starch, glycogen, fiber), nucleic acid, ATP, karamihan sa mga protina na hindi matutunaw sa tubig.

Walang ganap na hydrophobic ("water-repellent") na mga sangkap; kahit na ang pinaka-hydrophobic - hydrocarbon at fluorocarbon - ibabaw adsorb tubig. Samakatuwid, ang hydrophobicity ay itinuturing bilang isang maliit na antas ng hydrophilicity.

Maaaring tantyahin ang G. at g., pati na rin ang pagkabasa ng ibabaw sa pamamagitan ng tubig (sa hangin), sa pamamagitan ng halaga ng anggulo ng basa q: para sa mga hydrophilic na ibabaw<90° (для абсолютно гидрофильных поверхностей q=0); для гидрофобных поверхностей 90°< <180° (напр., для парафина 105°). На трёхфазной границе твёрдого тела с водой и углеводородной жидкостью при <90° (в водной фазе) поверхность олеофобна, т.е. не смачивается маслом, а при =180° - предельно олеофильна.

Ang hydrophilic ay mga sangkap na may polar chem. mga bono: halides, oxides at ang kanilang mga hydrates, carbonates, sulfates, phosphates, silicates at aluminosilicates (clays, baso), pati na rin ang mga cell membrane. Ang mga malinis na ibabaw ng mga metal, carbon, semiconductors, mga sangkap na binubuo ng mahinang polar molecule, dahon ng halaman, balat ng hayop, pabalat ng chitin ng insekto ay hydrophobic. Ang lahat ng polar group na bumubuo sa mga molekula ng surfactant - surfactant - COOH, -NH2, -SO3Na, atbp., ay hydrophilic; ang mga hydrocarbon radical na nauugnay sa kanila ay hydrophobic.

Mga sangkap na amphiphilic

Ang amphiphilicity ay isang pag-aari ng mga molekula ng mga sangkap (karaniwan ay organic) na may parehong hydrophilic at hydrophobic na mga katangian. Ang mga molekula ng amphiphilic compound ay katulad ng isang tadpole: ang mga ito ay binubuo ng isang mahabang hydrocarbon tail (karaniwang binubuo ng higit sa sampung CH2 group), na nagsisiguro sa solubility sa non-polar media, at isang polar head, na responsable para sa hydrophilic properties. Kaya, ang mga amphiphilic compound ay sabay-sabay na "mahal" sa parehong tubig (iyon ay, sila ay hydrophilic) at non-polar solvents (nagpapakita ng hydrophobic properties).

Depende sa uri ng hydrophilic group, ang mga amphiphilic compound na may charged na cationic o anionic functional group at amphiphilic compound na may uncharged functional group ay nakahiwalay. Ang karamihan sa mga kilalang organic compound ay nagdadala ng higit sa isang sinisingil na functional group. Ang isang halimbawa ng mga naturang sangkap ay mga macromolecular compound - mga protina, lipoproteins, block copolymers, atbp. Ang pagkakaroon ng isang tertiary na istraktura sa mga molekula ng protina, na nabuo bilang isang resulta ng intramolecular na pakikipag-ugnayan ng mga functional na grupo (polar o nonpolar) sa bawat isa, sa kanyang sarili ay nagpapakita ng amphiphilic na katangian ng mga compound na ito.

Ang isa pang halimbawa ng mga amphiphilic compound ay ang karamihan sa mga gamot, ang mga molekula nito ay pinagsasama-sama ang isang hanay ng ilang mga functional na grupo na kinakailangan para sa epektibong pagbubuklod sa target na receptor.

Ang mga amphiphilic compound ay may espesyal na papel sa wildlife. Walang hayop o halaman ang mabubuhay kung wala sila. Ito ay mula sa amphiphilic molecules na binubuo ng cell membrane, na naghihiwalay sa buhay na organismo mula sa pagalit na panlabas na kapaligiran. Ang mga molekulang ito ang bumubuo sa mga panloob na organel ng selula, nakikilahok sa proseso ng paghahati nito, at kasangkot sa metabolismo sa kapaligiran. Ang mga molekulang amphiphilic ay nagsisilbing pagkain para sa atin at nabubuo sa ating mga katawan, nakikilahok sa panloob na regulasyon at cycle ng mga acid ng apdo. Ang ating katawan ay naglalaman ng higit sa 10% amphiphilic molecules. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga sintetikong surfactant ay maaaring mapanganib para sa mga buhay na organismo at, halimbawa, ay maaaring matunaw ang lamad ng cell at humantong sa pagkamatay nito.

Konklusyon

Sa kalikasan, ang parehong uri ng mga sangkap ay mahalaga. Makakahanap ka ng maraming katibayan na ang mga hydrophobic substance ay matatagpuan halos lahat ng dako. Kaya, ang malinis na ibabaw ng mga metal, semiconductor, pati na rin ang balat ng hayop, dahon ng halaman, pabalat ng chitin ng insekto ay may mga katulad na katangian. Sa turn, ang mga hydrophile ay ginagamit sa transportasyon ng mga sustansya sa mga organismo ng mga hayop at halaman, ang mga huling produkto ng metabolismo ay pinalabas din gamit ang mga solusyon ng biological fluid. Ang mga non-polar na sangkap ay may malaking kahalagahan sa pagbuo ng mga lamad ng cell na may pumipili na pagkamatagusin. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga naturang pag-aari ay may mahalagang papel sa kurso ng mga biological na proseso. Sa mga nagdaang taon, ang mga siyentipiko ay gumagawa ng higit at higit pang mga bagong hydrophobic na sangkap kung saan posible na maprotektahan ang iba't ibang mga materyales mula sa basa at kontaminasyon, kaya lumilikha ng kahit na mga ibabaw na naglilinis sa sarili. Damit, mga produktong metal, mga materyales sa gusali, automotive glass - maraming mga lugar ng aplikasyon. Ang karagdagang pag-aaral ng paksang ito ay hahantong sa pagbuo ng mga multiphobic substance na magiging batayan para sa mga ibabaw na lumalaban sa dumi. Sa pamamagitan ng paglikha ng mga naturang materyales, ang mga tao ay maaaring makatipid ng oras, pera at mga mapagkukunan, at posible ring mabawasan ang antas ng polusyon ng kalikasan sa mga produktong panlinis. Kaya ang mga karagdagang pag-unlad ay makikinabang sa lahat.

Bibliograpiya

1. http://fb.ru/article/133638/chto-takoe-gidrofobnyie-veschestva

2.http://www.schoolhels.fi/school/school_today/dostigeniya/2012_2013/ nanotexnologiya/page6.htm

3.http://pobiologiya.rf/ Biological-dictionary/G/265- Hydrophobic-substances

hydrophilic substance

Mga bagay na hydrophilic (substances)

Mga solido na may katangiang nabasa ng tubig. Hindi nabasa ng madulas na likido.


Maikling electronic reference na libro sa mga pangunahing tuntunin ng langis at gas na may sistema ng mga cross-reference. - M.: Russian State University of Oil and Gas. I. M. Gubkina. M.A. Mokhov, L.V. Igrevsky, E.S. Novik. 2004 .

Tingnan kung ano ang "Hydrophilic substance" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Mga base ng hydrophilic ointment- Ang istilo ng artikulong ito ay hindi ensiklopediko o lumalabag sa mga pamantayan ng wikang Ruso. Ang artikulo ay dapat na itama ayon sa mga tuntunin sa istilo ng Wikipedia. Pangunahing lathalain: Mga base ng pamahid Hydrophilic ointment base Mga base ng pamahid na ginagamit para sa ... ... Wikipedia

    hydrophilic- (mula sa hydro at phyla) mga sangkap na "mapagmahal sa tubig" na ang mga molekula ay electropolar at madaling pinagsama sa mga molekula ng tubig. Ang kabaligtaran ng hydrophobic ("hindi mapagmahal na tubig") na mga sangkap... Mga simula ng modernong natural na agham

    Mga ahente ng pagbubuklod- high-polymeric hydrophilic substance na ginagamit para sa compaction ng liquid nutrient media. Sa mga kapaligiran para sa chemoorganotrophs bilang U.v. gumamit ng agar (tingnan) at gelatin (tingnan), para sa mga autotrophic na organismo na silica gel (tingnan). Mas maliit…… Diksyunaryo ng microbiology

    Ang mga sangkap na may kakayahang mag-ipon (condensing) sa contact surface ng dalawang katawan, na tinatawag na phase separation surface, o interfacial surface. Sa interfacial surface P. a. V. bumuo ng isang layer ng mataas na konsentrasyon adsorption ... ... Great Soviet Encyclopedia

    surfactant (surfactants)- mga sangkap na may kakayahang ma-adsorbed sa interface ng phase at nagdudulot ng pagbaba sa tensyon sa ibabaw (interfacial). Ang mga karaniwang surfactant ay mga organikong compound na ang mga molekula ay naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwang hydrophilic at ... ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

    Mga surfactant-. istraktura, ang mga molekula nito ay mayroong amphiphilic na istraktura, i.e. naglalaman ng lyophilic at ...... Geological Encyclopedia

    mga surfactant- Mga Surfactant Mga bagay wah na maaaring ma-adsorbed sa interface at maging sanhi ng pagbaba sa ibabaw. (interfacial) pag-igting. Mga karaniwang surfactant - organic. mga compound na ang mga molekula ay naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwang hydrophilic at hydrophobic) sa ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

    Surfactant species Mga sangkap na may asymmetric molecular structure, na ang mga molekula ay may amphiphilic structure, ibig sabihin, naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwan ay hydrophilic polar group at hydrophobic radical) na mga atomic na grupo. Diphilic…… Microencyclopedia ng langis at gas

    Mga lamad ng cell- Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang Membrane Isang larawan ng isang lamad ng selula. Ang mga maliliit na asul at puting bola ay tumutugma sa hydrophilic na "mga ulo" ng mga lipid, at ang mga linya na nakakabit sa kanila ay tumutugma sa hydrophobic na "mga buntot". Sa figure ... ... Wikipedia

    Selective permeability- Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang Membrane Isang larawan ng isang lamad ng selula. Ang mga maliliit na asul at puting bola ay tumutugma sa hydrophilic na "mga ulo" ng mga lipid, at ang mga linya na nakakabit sa kanila ay tumutugma sa hydrophobic na "mga buntot". Ipinapakita ng figure ang ... ... Wikipedia

mga sangkap na hydrophobic

Mga bagay na hydrophobic (mga sangkap)

Mga solidong hindi nababasa ng tubig. Basa ng mamantika na likido.


Maikling electronic reference na libro sa mga pangunahing tuntunin ng langis at gas na may sistema ng mga cross-reference. - M.: Russian State University of Oil and Gas. I. M. Gubkina. M.A. Mokhov, L.V. Igrevsky, E.S. Novik. 2004 .

Tingnan kung ano ang "Hydrophobic substance" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Mga base ng hydrophobic ointment- Pangunahing artikulo: Mga base ng pamahid Hydrophobic ointment base Mga base ng pamahid na inilaan para sa mga form ng dosis, na ang mga aktibong sangkap ay hydrophobic. Ang pangkat ng mga hydrophobic base ay pinagsasama ang mga base at ang kanilang mga bahagi na may iba't ibang ... ... Wikipedia

    Hydrophobic coatings- manipis na mga layer ng mga sangkap na lumalaban sa tubig sa ibabaw ng mga hydrophilic na materyales. Ang mga bagay na G. ay madalas na tinatawag na water-repellent, na mali, dahil. Ang mga molekula ng tubig ay hindi nagtataboy sa kanila, ngunit naaakit, ngunit napakahina (tingnan ang Hydrophilicity at ...

    Ang mga sangkap na may kakayahang mag-ipon (condensing) sa contact surface ng dalawang katawan, na tinatawag na phase separation surface, o interfacial surface. Sa interfacial surface P. a. V. bumuo ng isang layer ng mataas na konsentrasyon adsorption ... ... Great Soviet Encyclopedia

    surfactant (surfactants)- mga sangkap na may kakayahang ma-adsorbed sa interface ng phase at nagdudulot ng pagbaba sa tensyon sa ibabaw (interfacial). Ang mga karaniwang surfactant ay mga organikong compound na ang mga molekula ay naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwang hydrophilic at ... ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

    Mga surfactant-. istraktura, ang mga molekula nito ay mayroong amphiphilic na istraktura, i.e. naglalaman ng lyophilic at ...... Geological Encyclopedia

    mga surfactant- Mga Surfactant Mga bagay wah na maaaring ma-adsorbed sa interface at maging sanhi ng pagbaba sa ibabaw. (interfacial) pag-igting. Mga karaniwang surfactant - organic. mga compound na ang mga molekula ay naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwang hydrophilic at hydrophobic) sa ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

    Surfactant species Mga sangkap na may asymmetric molecular structure, na ang mga molekula ay may amphiphilic structure, ibig sabihin, naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwan ay hydrophilic polar group at hydrophobic radical) na mga atomic na grupo. Diphilic…… Microencyclopedia ng langis at gas

    Mga pampasabog- (a. explosives, blasting agent; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) chem. mga compound o pinaghalong sangkap na may kakayahang, sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, ng napakabilis (paputok) na nagpapalaganap ng sarili na chem. pagbabago sa paglabas ng init... Geological Encyclopedia

    Mga pampasabog ng ammonium nitrate- (a. ammonium, ammonium nitrate explosives; n. Ammonsalpetersprengstoffe, Ammonnitrat sprengstoffe, ANC Sprengstoffe; f. explosifs nitres; i. explosivos de nitrato amonico) mga paputok na halo, pangunahing. bahagi ng ryh Ammonium nitrate. ... ... Geological Encyclopedia

    Harang ng dugo-utak- Ang kaugnayan ng mga selula ng tisyu ng utak at mga capillary: 1. Ependyma 2. Neuron 3. Axon 4. Schwann cell 5. Astrocyte 6 ... Wikipedia

Ang terminong hydrophilicity (nagmula sa mga sinaunang salitang Griyego na "tubig" at "pag-ibig") ay isang katangian ng intensity ng pakikipag-ugnayan ng isang sangkap sa tubig sa antas ng molekular, iyon ay, ang kakayahan ng materyal na sumipsip ng kahalumigmigan nang masinsinang, pati na rin ang mataas na pagkabasa ng tubig sa pamamagitan ng ibabaw ng sangkap. Ang konseptong ito ay maaaring maiugnay sa mga solido, bilang isang pag-aari ng ibabaw, at sa mga indibidwal na ion, atomo, molekula at kanilang mga grupo.

Ang hydrophilicity ay nagpapakilala sa halaga ng bono ng mga molekula ng tubig ng adsorption na may mga molekula ng isang sangkap; sa kasong ito, ang mga compound ay nabuo kung saan ang dami ng tubig ay ipinamamahagi ayon sa mga halaga ng nagbubuklod na enerhiya.

Ang hydrophilicity ay likas sa mga sangkap na mayroong mga ionic crystal lattice (hydroxides, oxides, sulfates, silicates, clays, phosphates, baso, atbp.), pagkakaroon ng mga polar group -OH, -NO 2, -COOH, atbp. hydrophilicity at hydrophobicity- mga espesyal na kaso ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na may mga solvent (lyophilicity, lyophobicity).

Ang hydrophobicity ay maaaring ituring bilang isang maliit na antas ng hydrophilicity, dahil ang pagkilos ng mga intermolecular na puwersa ng pagkahumaling ay palaging nasa pagitan ng mga molekula ng anumang katawan at tubig. Ang hydrophilicity at hydrophobicity ay maaaring makilala sa pamamagitan ng kung paano kumakalat ang isang patak ng tubig sa isang katawan na may makinis na ibabaw. Ang drop ay ganap na kumakalat sa hydrophilic surface, at bahagyang sa hydrophobic one, habang ang halaga ng anggulo na nabuo sa pagitan ng ibabaw ng wetted material at ang drop ay apektado ng antas ng hydrophobicity ng ibinigay na katawan. Ang mga hydrophilic substance ay mga sangkap kung saan ang lakas ng molecular (ionic, atomic) na pakikipag-ugnayan ay medyo malaki. Ang hydrophobic ay mga metal na walang oxide films, organic compounds na mayroong hydrocarbon groups sa molecule (waxes, fats, paraffins, ilang plastics), graphite, sulfur at iba pang substance na may mahinang interaksyon sa intermolecular level.

Ang mga konsepto ng hydrophilicity at hydrophobicity ay inilalapat pareho sa mga katawan at kanilang mga ibabaw, at sa mga solong molekula o indibidwal na mga bahagi ng mga molekula. Halimbawa, ang mga molekula ng mga aktibong sangkap sa ibabaw ay naglalaman ng mga polar (hydrophilic) at hydrocarbon (hydrophobic) compound. Ang hydrophilicity ng ibabaw na bahagi ng katawan ay maaaring magbago nang malaki dahil sa adsorption ng naturang mga sangkap.

Ang hydrophilization ay ang proseso ng pagtaas ng hydrophilicity, at ang hydrophobization ay ang proseso ng pagbabawas nito. Ang mga phenomena na ito ay may malaking kahalagahan sa industriya ng kosmetiko, sa teknolohiya ng tela para sa hydrophilization ng mga tela (fibers) upang mapabuti ang kalidad ng paghuhugas, pagpapaputi, pagtitina, atbp.

Hydrophilicity sa mga pampaganda

Ang industriya ng pabango at kosmetiko ay gumagawa ng mga hydrophilic cream at gel na nagpoprotekta sa balat mula sa mga dumi na hindi matutunaw sa tubig. Ang mga produktong ito ay naglalaman ng mga hydrophilic na sangkap na bumubuo ng isang pelikula na pumipigil sa pagtagos ng mga pollutant na hindi matutunaw sa tubig sa ibabaw na layer ng balat.

Ang mga hydrophilic cream ay ginawa mula sa isang emulsion na pinatatag gamit ang mga angkop na emulsifier o may water-oil-water, oil-water base. Bilang karagdagan, kabilang dito ang mga dispersed colloidal system kung saan ang mga hydrophilic surface-active na bahagi ay nagpapatatag at binubuo ng water-dispersed o water-glycol mixed solvents ng mas matataas na fatty acid o alcohol.

Ang mga hydrogels (hydrophilic gels) ay inihanda mula sa mga base na binubuo ng tubig, isang mixed non-aqueous o hydrophilic solvent (ethyl alcohol, propylene glycol, glycerin) at isang hydrophilic gelling agent (cellulose derivatives, carbomers).

Mga katangian ng hydrophilic ng mga cream at gel:

mabilis at mahusay na hinihigop;

nagpapalusog sa balat

pagkatapos ng kanilang aplikasyon ay hindi nag-iiwan ng pakiramdam ng mamantika;

· linisin ang balat;

firming effect sa balat;

bawasan ang epekto ng mga negatibong salik sa kapaligiran;

tulungan ang balat na mapanatili ang likas na kakayahang muling buuin.

Ang mga hydrophilic cream at gel ay idinisenyo upang protektahan ang balat kapag nagtatrabaho sa mga langis na hindi nahahalo sa tubig, langis ng gasolina, petrolyo, mga pintura, resin, grapayt, soot, mga organikong solvent, mga pampalamig na pampadulas, foam ng gusali at marami pang iba pang medyo agresibong sangkap. Kinakailangan din ang mga ito kapag nag-aayos ng kotse, nag-aayos ng isang apartment, sa panahon ng pagtatayo, sa isang bahay ng bansa kapag nagtatrabaho sa mga pataba at lupa.

Ang kumpanya na "KorolevPharm" ay gumagawa ng iba't ibang uri ng mga produktong pabango at kosmetiko, kabilang ang hydrophilic at hydrophobic creams. Ang negosyo ay isang tagagawa ng kontrata at isinasagawa ang lahat ng mga yugto ng produksyon: pagbuo ng formulation, sertipikasyon, pagsisimula ng produksyon, serial production. Ang lugar ng produksyon ay nilagyan ng modernong kagamitan.

Ang negosyo ay sertipikado para sa pagsunod sa mga kinakailangan

Ang ilang mga tao sa paaralan ay masuwerteng sa klase ng kimika hindi lamang upang magsulat ng mga boring na pagsusulit at kalkulahin ang molar mass o magpahiwatig ng lakas, ngunit din upang panoorin kung paano nagsasagawa ng mga eksperimento ang guro. Palagi, bilang bahagi ng eksperimento, na parang sa pamamagitan ng mahika, ang mga likido sa mga test tube ay nagbago ng kulay nang hindi mahuhulaan, at may iba pang maaaring sumabog o masunog nang maganda. Marahil ay hindi napakaganda, ngunit kawili-wiling mga eksperimento kung saan ginagamit ang mga hydrophilic at hydrophobic na sangkap. Nga pala, ano yun at bakit sila curious?

Mga Katangiang Pisikal

Sa mga aralin sa kimika, na dumaan sa susunod na elemento mula sa periodic table, pati na rin ang lahat ng mga pangunahing sangkap, kinakailangang pag-usapan natin ang kanilang iba't ibang mga katangian. Sa partikular, ang kanilang mga pisikal na katangian ay naantig sa: density, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, natutunaw at kumukulo na mga punto, tigas, kulay, electrical conductivity, thermal conductivity, at marami pang iba. Minsan mayroong pag-uusap tungkol sa mga katangian tulad ng hydrophobicity o hydrophilicity, ngunit bilang isang patakaran, hindi nila ito pinag-uusapan nang hiwalay. Samantala, ito ay isang medyo kawili-wiling grupo ng mga sangkap na madaling makatagpo sa pang-araw-araw na buhay. Kaya ito ay magiging kapaki-pakinabang upang matuto nang higit pa tungkol sa kanila.

mga sangkap na hydrophobic

Ang mga halimbawa ay madaling makuha mula sa buhay. Kaya, hindi mo maaaring ihalo ang tubig sa langis - alam ito ng lahat. Hindi lang ito natutunaw, ngunit nananatiling lumulutang bilang mga bula o isang pelikula sa ibabaw, dahil mas mababa ang density nito. Ngunit bakit ito at kung ano ang iba pang mga hydrophobic substance na umiiral?

Kadalasan ang pangkat na ito ay kinabibilangan ng mga taba, ilang protina at silicones. Ang pangalan ng mga sangkap ay nagmula sa mga salitang Griyego na hydor - tubig at phobos - takot, ngunit hindi ito nangangahulugan na ang mga molekula ay natatakot. Ito ay lamang na ang mga ito ay maliit o ganap na hindi matutunaw, sila ay tinatawag ding non-polar. Walang ganap na hydrophobicity, kahit na ang mga sangkap na, tila, ay hindi nakikipag-ugnayan sa tubig, na-adsorb pa rin ito, kahit na sa hindi gaanong halaga. Sa pagsasagawa, ang pakikipag-ugnay ng naturang materyal na may H 2 O ay mukhang isang pelikula o mga patak, o ang likido ay nananatili sa ibabaw at tumatagal ng anyo ng isang bola, dahil mayroon itong pinakamaliit na lugar sa ibabaw at nagbibigay ng kaunting kontak.

Ang mga katangian ng hydrophobic ay nauugnay sa ilang mga sangkap. Ito ay dahil sa mababang rate ng pagkahumaling sa kung paano ito nangyayari, halimbawa, sa mga hydrocarbon.

hydrophilic substance

Ang pangalan ng grupong ito, gaya ng maaari mong hulaan, ay nagmula rin sa mga salitang Griyego. Ngunit sa kasong ito, ang pangalawang bahagi ng philia ay pag-ibig, at ito ay perpektong nagpapakilala sa kaugnayan ng naturang mga sangkap sa tubig - kumpletong "mutual understanding" at mahusay na solubility. Ang grupong ito, na kung minsan ay tinatawag na "polar", ay kinabibilangan ng mga simpleng alkohol, asukal, amino acid, atbp. Alinsunod dito, mayroon silang gayong mga katangian, dahil mayroon silang mataas na enerhiya ng pagkahumaling sa molekula ng tubig. Sa mahigpit na pagsasalita, sa pangkalahatan, ang lahat ng mga sangkap ay hydrophilic sa mas malaki o mas maliit na lawak.

Amphiphilicity

Ngunit posible ba na ang mga hydrophobic substance ay maaaring sabay na magkaroon ng hydrophilic properties? Oo nga pala! Ang pangkat ng mga sangkap na ito ay tinatawag na diphilic, o amphiphilic. Ito ay lumiliko na ang parehong molekula ay maaaring magkaroon sa istraktura nito parehong natutunaw - polar, at tubig-repellent - non-polar na mga elemento. Ang ganitong mga katangian, halimbawa, ay may ilang mga protina, lipid, surfactant, polimer at peptide. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, bumubuo sila ng iba't ibang mga supramolecular na istruktura: mga monolayer, liposome, micelles, bilayer membrane, vesicle, atbp. Sa kasong ito, ang mga polar group ay naka-orient sa likido.

Kahulugan at aplikasyon sa buhay

Bilang karagdagan sa pakikipag-ugnayan ng tubig at langis, ang isang tao ay makakahanap ng maraming katibayan na ang mga hydrophobic na sangkap ay matatagpuan halos lahat ng dako. Kaya, ang malinis na ibabaw ng mga metal, semiconductor, pati na rin ang balat ng hayop, dahon ng halaman, pabalat ng chitin ng insekto ay may mga katulad na katangian.

Sa kalikasan, ang parehong uri ng mga sangkap ay mahalaga. Kaya, ang mga hydrophile ay ginagamit sa transportasyon sa mga organismo ng mga hayop at halaman, ang mga huling produkto ng metabolismo ay pinalabas din gamit ang mga solusyon ng biological fluid. Ang mga non-polar na sangkap ay may malaking kahalagahan sa pagbuo ng mga lamad ng cell, na ang dahilan kung bakit ang mga naturang katangian ay may mahalagang papel sa kurso ng mga biological na proseso.

Sa mga nagdaang taon, ang mga siyentipiko ay gumagawa ng higit at higit pang mga bagong hydrophobic na sangkap kung saan posible na maprotektahan ang iba't ibang mga materyales mula sa basa at kontaminasyon, kaya lumilikha ng kahit na mga ibabaw na naglilinis sa sarili. Damit, mga produktong metal, mga materyales sa gusali, automotive glass - maraming mga lugar ng aplikasyon. Ang karagdagang pag-aaral ng paksang ito ay hahantong sa pagbuo ng mga multiphobic substance na magiging batayan para sa mga ibabaw na lumalaban sa dumi. Sa pamamagitan ng paglikha ng mga naturang materyales, ang mga tao ay makakatipid ng oras, pera at mga mapagkukunan, at posible ring bawasan ang antas ng mga produktong panlinis. Kaya ang mga karagdagang pag-unlad ay makikinabang sa lahat.