Quelles sont les substances hydrophobes?

Quelqu'un à l'école a eu de la chance lors des cours de chimieil suffit d'écrire le contrôle ennuyeux et de calculer la masse molaire ou d'indiquer la valence, mais aussi de regarder comment l'enseignant conduit les expériences. Invariablement, dans le cadre de l'expérience, comme par magie, le liquide dans les éprouvettes a changé de couleur de façon imprévisible, et quelque chose d'autre a pu exploser ou bien brûler. Peut-être pas si efficace, mais encore des expériences intéressantes dans lesquelles des substances hydrophiles et hydrophobes sont utilisées. Au fait, qu'est-ce que c'est et qu'est-ce qu'ils sont curieux?

Propriétés physiques

Au cours de chimie, passer l'élément suivant detableau périodique, ainsi que toutes les substances principales, il a été nécessairement discuté de leurs diverses caractéristiques. Y compris leurs propriétés physiques: densité, état agrégat dans des conditions normales, point de fusion et d'ébullition, dureté, couleur, conductivité électrique, conductivité thermique et bien d'autres. Parfois, on parlait de caractéristiques telles que l'hydrophobicité ou l'hydrophilicité, mais séparément, en règle générale, n'en parlons pas. En attendant, c'est un groupe assez intéressant de substances qui peuvent être facilement rencontrées dans la vie quotidienne. Il n'est donc pas déplacé d'en apprendre plus à leur sujet.

Substances hydrophobes

Des exemples peuvent facilement être pris de la vie.Donc, vous ne pouvez pas mélanger l'eau et l'huile - c'est connu de tout le monde. Il ne se dissout tout simplement pas, mais il reste à faire flotter des bulles ou un film sur la surface, puisque sa densité est moindre. Mais pourquoi et quoi d'autre sont des substances hydrophobes?

Habituellement, ce groupe comprend des graisses, certainesles protéines et les acides nucléiques, ainsi que les silicones. Le nom des substances vient des mots grecs hydor - eau et phobos - peur, mais cela ne signifie pas que les molécules ont peur. Simplement ils sont peu ou complètement insolubles, ils sont aussi appelés non-polaires. L'hydrophobie absolue ne se produit pas, même les substances qui n'interagissent apparemment pas du tout avec l'eau, l'adsorbent encore, bien que dans des quantités insignifiantes. En pratique, cependant, le contact d'un tel matériau avec H₂O ressemble à un film ou à des gouttelettes, ou le liquide reste sur la surface et prend la forme d'une balle, car il a la plus petite surface et fournit un contact minimal.

Les propriétés hydrophobes sont expliquées par la structure chimique de ces substances ou d'autres substances. Cela est dû au faible indice d'attraction de la molécule d'eau, comme c'est le cas, par exemple, des hydrocarbures.

Substances hydrophiles

Le nom de ce groupe, comme c'est déjà simpledevinez, vient aussi des mots grecs. Mais dans ce cas, la deuxième partie de la philia est l'amour, et il caractérise parfaitement la relation de ces substances avec l'eau - complète "compréhension mutuelle" et une parfaite solubilité. Ce groupe, parfois appelé "polaire", comprend des alcools simples, des sucres, des acides aminés, etc. En conséquence, ils ont de telles caractéristiques, car ils ont une grande énergie d'attraction pour la molécule d'eau. En fait, à proprement parler, toutes les substances sont plus ou moins hydrophiles.

Amphiphile

Et est-ce que les substances hydrophobes peuventont simultanément des propriétés hydrophiles? Il se trouve, oui! Ce groupe de substances est appelé diphilique, ou amphiphile. Il s'avère que la même molécule peut avoir dans sa structure à la fois des éléments apolaires solubles - polaires et hydrofuges - non polaires. De telles propriétés, par exemple, ont des protéines, des lipides, des tensioactifs, des polymères et des peptides. Lorsqu'elles interagissent avec l'eau, elles forment différentes structures supermoléculaires: monocouches, liposomes, micelles, membranes bicouches, vésicules, etc. Les groupes polaires sont alors orientés vers le liquide.

Valeur et application dans la vie

En plus de l'interaction de l'eau et du pétrole, vous pouvez trouveril y a beaucoup de confirmations que des substances hydrophobes sont rencontrées presque partout. Ainsi, les surfaces pures des métaux, les semi-conducteurs, ainsi que la peau des animaux, les feuilles des plantes, la couverture chitineuse des insectes, ont des propriétés similaires.

Dans la nature, les deux types de substances sont importants.Ainsi, les hydrophiles sont utilisés dans le transport des nutriments dans les organismes des animaux et des plantes, les produits finaux du métabolisme sont également dérivés au moyen de solutions de fluides biologiques. Les substances non polaires sont d'une grande importance dans la formation de membranes cellulaires qui ont une perméabilité sélective. C'est pourquoi ces propriétés jouent un rôle important dans le cours des processus biologiques.

Au cours des dernières années, les scientifiques développent de nouvellessubstances hydrophobes, au moyen desquelles il est possible de protéger divers matériaux contre le mouillage et la salissure, créant ainsi des surfaces autonettoyantes. Vêtements, produits métalliques, matériaux de construction, verre automobile - beaucoup d'applications. Une étude plus approfondie de ce sujet conduira au développement de substances multi-phobiques, qui deviendront la principale pour les surfaces anti-salissures. En créant de tels matériaux, les gens seront en mesure de gagner du temps, des ressources et des ressources, ainsi que la possibilité de réduire le degré de pollution de la nature par les agents de nettoyage. Donc, d'autres développements bénéficieront à tout le monde.