hydrophobic na katangian ng tubig. Tubig

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 ng loob, 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. Kabilang ang kanilang mga pisikal na katangian ay naapektuhan: 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 pinag-uusapan ito 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. Ang ganap na hydrophobicity ay hindi umiiral, kahit na ang mga sangkap na, tila, ay hindi nakikipag-ugnayan sa tubig sa lahat, pa rin adsorb 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 pangkat na 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 lumalabas 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 membranes, 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 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 katulad na mga katangian.

Sa kalikasan, ang parehong uri ng mga sangkap ay mahalaga. Kaya, ang mga hydrophile ay ginagamit sa transportasyon sa mga organismo ng 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 bumubuo ng higit at higit pang mga bagong hydrophobic na sangkap kung saan posible na protektahan 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.

Hydrofpangkalahatan (Griyego ὕδωρ - hydro, tubig at φόβος - phobos, takot) - ang kakayahan ng ibabaw ng isang substance na hindi mabasa ng tubig. Ang tubig sa ibabaw ng isang hydrophobic substance ay kinokolekta sa mga droplet na hindi tumagos sa loob.

Physics ng hydrophobicity

Ang physicochemical na katangian ng hydrophobicity ay nauugnay sa mga pangunahing thermodynamic na batas, sa partikular, ang pagnanais ng system na makamit ang isang minimum na enerhiya sa pamamagitan ng pagpapakawala ng enerhiya sa kapaligiran. Karamihan sa mga tao ay hindi interesado sa mga kumplikadong bagay, samakatuwid, bilang isang pagpapasimple, ang konsepto ng hydrophobic forces ay lumitaw (bagaman ang gayong mga puwersa ay hindi pisikal na umiiral).

Sa pagsasagawa, ang mga non-polar na molekula ay ginagamit upang lumikha ng mga hydrophobic na ibabaw, na kung saan, bilang ito ay, "pagtataboy" ng tubig. Ang isang katulad na proseso ay maaaring maobserbahan kapag ang isang patak ng likidong langis ay bumagsak sa tubig.

Sa kasalukuyan, ang phenomenon ng superhydrophobicity ay ginagamit sa maraming nanotechnological system.

Hydrophobicity at mga materyales sa gusali

Ang hydrophobicity ay isang kapaki-pakinabang na kalidad para sa ilang mga materyales sa gusali (semento, mga pelikula), na pumipigil sa pagtagos ng tubig. Kadalasan, ang mga thermal insulation na materyales, tulad ng mineral na lana, ay pinapagbinhi ng mga espesyal na sangkap na lumikha ng hydrophobic microfilm.

Ang pagiging maaasahan ng hydrophobic layer

Ang pakikipag-ugnay sa karamihan ng mga solvent at langis ay maaaring magresulta sa pagkawala ng hydrophobicity. Nawawala din ito kapag nahawahan ang materyal. Matapos ang pagkawala ng hydrophobicity, ang ibabaw ay nagiging permeable.

Huwag malito ang hydrophobicity sa water resistance. Halimbawa, ang polyethylene ay hindi tinatablan ng tubig, kaya ang isang pelikula na gawa dito, kahit na nabasa ng alkohol o labis na marumi (ngunit walang mga butas), ay hindi papasukin ang tubig. Ang isang waterproofing film na batay sa hydrophobicity ng surface layer at malayang permeable sa hangin ay magsisilbi lamang hangga't ang panlabas na layer ay hindi mawawala ang hydrophobicity nito, halimbawa, mula sa micro-dust.

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 ari-arian 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 may 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, mga organic compound 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, kasama sa mga ito ang 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 hydrophilic na katangian 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 kakayahan nitong muling makabuo.

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, cutting fluid, building foam at maraming iba pang bahagyang 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 ng 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

Hydrophilic at hydrophobic substance... at nakuha ang pinakamagandang sagot

Sagot mula kay Michael[guru]
May kaugnayan sa tubig, halos lahat ng mga sangkap ay maaaring nahahati sa dalawang grupo:
1. Hydrophilic (mula sa salitang Griyego na "phileo" - magmahal, may positibong kaugnayan sa tubig). Ang mga sangkap na ito ay may polar molecule, kabilang ang mga electronegative atoms (oxygen, nitrogen, phosphorus, atbp.). Bilang resulta, ang mga indibidwal na atomo ng naturang mga molekula ay nakakakuha din ng mga bahagyang singil at bumubuo ng mga bono ng hydrogen na may mga molekula ng tubig. Mga halimbawa: asukal, amino acids, organic acids.
2. Hydrophobic (mula sa Griyegong "phobos" - takot, pagkakaroon ng negatibong kaugnayan sa tubig). Ang mga molekula ng naturang mga sangkap ay hindi polar at hindi nahahalo sa isang polar solvent, na tubig, ngunit madaling natutunaw sa mga organikong solvent, halimbawa, sa eter, at sa mga taba. Ang mga halimbawa ay linear at cyclic hydrocarbons. kabilang ang benzene pati na rin ang mga oxide, hydroxides, silicates, sulfates, phosphates, clays, atbp., mga substance na may polar group -OH, -COOH, -NO2, atbp.
Mga organikong hydrophilic substance:
Ang ethylmercuric phosphate (C2H5Hg)3P04 ay isang puting mala-kristal na solid, m.p. 178 °C. Mahusay itong natutunaw sa tubig at hydrophilic na mga organikong solvent, mas masahol pa - sa mga hydrocarbon at iba pang hydrophobic solvents. Sa tubig, nagbibigay ito ng crystalline hydrates, na madaling nawawalan ng tubig kapag pinainit. Ang isang anhydrous na paghahanda, kapag nakaimbak sa isang mahalumigmig na kapaligiran, ay bumubuo ng isang mala-kristal na hydrate na may isang molekula ng tubig (mp 110 ° C).
Ang Feiylmercurtriethanolammonium lactate (8) ay isang puting crystalline substance, m.p. 126 °C. Matunaw tayong mabuti sa tubig at hydrophilic organic solvents. LD50 30 mg/kg.
Karamihan sa mga organikong sangkap na may mga hydrocarbon radical, metal, semiconductor, atbp. ay mayroong hydrophobicity (mahinang pagkabasa). Ang mga hydrophobic na sangkap ay nagsisilbing protektahan ang mga produkto mula sa mga nakakapinsalang epekto ng tubig.

Sagot mula sa 2 sagot[guru]

Hoy! Narito ang isang seleksyon ng mga paksang may mga sagot sa iyong tanong: Hydrophilic at hydrophobic substance...

Tulong sa biology! Anong mga sangkap ang tinatawag na hydrophilic, hydrophobic? Magbigay ng halimbawa. (3-4 na pangungusap.)
Ang tubig ay isang mahusay na solvent para sa mga polar substance tulad ng mga asin, asukal, alkohol,

hydrophilic substance

Mga bagay na hydrophilic (substances)

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


Maikling electronic reference book 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 itama ayon sa mga alituntuning pangkakanyahan 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- mga 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

    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. sa. bumuo ng isang layer ng mataas na konsentrasyon adsorption ... ... Great Soviet Encyclopedia

    surfactants (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 (karaniwan ay 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 i-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, ang mga molekula nito ay may amphiphilic structure, ibig sabihin, ay 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