Pagrindinis skirtumas tarp hidrofilinio ir hidrofobinio yra tas, kad hidrofilinis reiškia mėgstantis vandenį, o hidrofobinis – atsparus vandeniui.
„Hydro“reiškia vandenį. Nuo pradinių žemės evoliucijos etapų vanduo buvo pagrindinė žemės dalis. Šiandien vanduo dengia daugiau nei 70% žemės paviršiaus. Kadangi vanduo yra universalus tirpiklis, jis dalyvauja daugumoje reakcijų. Tai gausiausias neorganinis junginys gyvojoje medžiagoje. Daugiau nei 75% mūsų kūno sudaro vanduo. Tai yra ląstelių sudedamoji dalis ir veikia kaip tirpiklis ir reagentas. Vanduo yra terpė beveik visoms biologinėms reakcijoms. Todėl junginių gebėjimas sąveikauti su vandeniu yra labai svarbus. Šio pajėgumo laipsnis paaiškinamas dviem terminais hidrofilinis ir hidrofobinis.
Kas yra hidrofilinis?
Hidrofilinis reiškia mėgstantis vandenį. Vanduo yra polinė molekulė. Hidrofilinės medžiagos yra vandenį mėgstančios medžiagos; todėl jie mėgsta sąveikauti su vandeniu arba yra ištirpę vandenyje. Kaip sakoma frazėje „panašus ištirpsta panašus“, kad sąveikautų arba ištirptų polinėje molekulėje, pavyzdžiui, vandenyje, hidrofilinė medžiaga taip pat turėtų būti polinė. Jei nors didelės molekulės dalis yra polinė, ta galas gali pritraukti vandenį. Pavyzdžiui, fosfolipidų molekulės, sudarančios ląstelės membraną, turi hidrofilinę fosfato grupę. Nors visa molekulė nėra hidrofilinė (didelė molekulės lipidinė dalis yra hidrofobinė), ta fosfato galvutė yra hidrofilinė; todėl jis sąveikauja su vandeniu.
Priešingai nei tokios molekulės, kai kurios medžiagos yra labai hidrofilinės. Pavyzdžiui, druskos ir cukrus taip lengvai pritraukia vandenį. Jie netgi turi savybę pritraukti drėgmę iš oro, todėl veikiami oro jie linkę laikui bėgant ištirpti. Tai atsitinka spontaniškai, nes tai yra palanki termodinamiškai. Medžiagos linkusios ištirpti vandenyje, nes sudaro vandenilinius ryšius su vandeniu. Paprastai hidrofilinės medžiagos turi krūvio atskyrimą, todėl jos yra polinės ir gali sudaryti vandenilinius ryšius su vandeniu. Hidrofilinės medžiagos naudojamos vandeniui traukti ir medžiagai išlaikyti sausą.
Kas yra hidrofobija?
Hidrofobiškumas yra hidrofilinio priešingybė. Kaip rodo pavadinimas, „hidro“reiškia vandenį, o „fobiškas“reiškia baimę. Taigi medžiagos, kurios nemėgsta vandens, vadinamos hidrofobinėmis. Todėl jie atstumia vandens molekules.
Nepolinės medžiagos rodo tokį elgesį. Kitaip tariant, hidrofobinės medžiagos mėgsta sąveikauti su nepoliniais tirpikliais, pvz., aliejuje, heksane ir tt, arba tirpsta juose. Taigi, hidrofobinės medžiagos taip pat žinomos kaip lipofilinės (riebalą mėgstančios). Kai vandenyje yra hidrofobinės medžiagos, jos susijungia ir atstumia vandens molekules. Hidrofobiniai tirpikliai yra svarbūs atskiriant su vandeniu nesimaišančias medžiagas nuo vandens.
Kuo skiriasi hidrofilinis ir hidrofobinis?
Hidrofilinis reiškia mėgstantis vandenį, o hidrofobiškas reiškia vandens baimę arba atsparus vandeniui. Todėl hidrofilinės medžiagos sąveikauja su vandeniu ir ištirpsta jame, o hidrofobinės medžiagos tokio elgesio nerodo. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp hidrofilinio ir hidrofobinio. Be to, hidrofilinės medžiagos yra polinės, o hidrofobinės – nepolinės.
Santrauka – hidrofilinis ir hidrofobinis
Pagrindinis skirtumas tarp hidrofilinio ir hidrofobinio yra tas, kad hidrofilinis reiškia mėgstantis vandenį, o hidrofobinis – atsparus vandeniui. Todėl hidrofilinės medžiagos sąveikauja su vandeniu ir ištirpsta jame, o hidrofobinės – ne.
Vaizdas:
1. „0302 Phospholipid Bilayer“, „OpenStax“– (CC BY 4.0) per „Commons Wikimedia“
2. „Vandens lašas ant lapo“, „Flickr“naudotojas tanakawho – „Flickr“(CC BY 2.0) per „Commons Wikimedia“