Die Definition von hydrophob mit Beispielen

Hydrophob sein heißt Wasser fürchten. In der Chemie bezieht es sich auf die Eigenschaft eines Stoffes, Wasser abzuweisen. Es ist nicht so, dass die Substanz durch Wasser so stark abgestoßen wird, sondern dass es ihr an Anziehungskraft mangelt. Eine hydrophobe Substanz zeigt Hydrophobizität und kann als hydrophob bezeichnet werden.

Hydrophobe Moleküle sind in der Regel unpolare Moleküle, die sich zu Mizellen zusammenschließen und nicht Wasser ausgesetzt sind. Hydrophobe Moleküle lösen sich typischerweise in unpolaren Lösungsmitteln (z. B. organischen Lösungsmitteln)..

Es gibt auch superhydrophobe Materialien, die Kontaktwinkel mit Wasser von mehr als 150 Grad haben. Oberflächen dieser Materialien widerstehen der Benetzung. Die Form von Wassertröpfchen auf superhydrophoben Oberflächen wird als Lotus-Effekt bezeichnet, in Bezug auf das Auftreten von Wasser auf einem Lotusblatt. Superhydrophobie wird als Ergebnis von Grenzflächenspannungen und nicht als chemische Eigenschaft von Materie angesehen.

Beispiele für hydrophobe Substanzen

Öle, Fette, Alkane und die meisten anderen organischen Verbindungen sind hydrophob. Wenn Sie Öl oder Fett mit Wasser mischen, trennt sich die Mischung. Wenn Sie eine Mischung aus Öl und Wasser schütteln, haften die Ölkügelchen schließlich zusammen, um dem Wasser eine minimale Oberfläche zu bieten.

Wie Hydrophobizität funktioniert

Hydrophobe Moleküle sind unpolar. Wenn sie Wasser ausgesetzt werden, unterbrechen sie aufgrund ihrer unpolaren Natur die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen und bilden auf ihrer Oberfläche eine klathratähnliche Struktur. Die Struktur ist geordneter als die freien Wassermoleküle. Die Änderung der Entropie (Störung) führt dazu, dass unpolare Moleküle zusammenklumpen, um die Exposition gegenüber Wasser und damit die Entropie des Systems zu verringern.

Hydrophob vs. Lipophil

Während die Begriffe hydrophob und lipophil oft synonym verwendet werden, bedeuten die beiden Wörter nicht dasselbe. Eine lipophile Substanz ist "fettliebend". Die meisten hydrophoben Substanzen sind auch lipophil, ausgenommen sind jedoch Fluorkohlenwasserstoffe und Silicone.