Hydrophobe Definition und Beispiele

Was bedeutet Hydrophobie?

Hydrophobe Definition

Hydrophob zu sein heißt wörtlich, Wasser zu fürchten. In der Chemie bezieht es sich auf die Eigenschaft einer Substanz, Wasser abzustoßen. In Wirklichkeit ist es nicht so, dass die Substanz von Wasser abgestoßen wird, als vielmehr weil sie nicht anziehend ist. Eine hydrophobe Substanz zeigt Hydrophobizität und kann als hydrophobe Substanz bezeichnet werden.

Hydrophobe Moleküle neigen dazu, unpolare Moleküle zu sein , die sich zu Micellen zusammenschließen, anstatt Wasser ausgesetzt zu sein.

Hydrophobe Moleküle lösen sich typischerweise in unpolaren Lösungsmitteln (z. B. organischen Lösungsmitteln) auf.

Es gibt auch superhydrophobe Materialien, die Kontaktwinkel mit Wasser von mehr als 150 Grad haben. Oberflächen dieser Materialien sind beständig gegen Benetzung. Die Form von Wassertröpfchen auf superhydrophoben Oberflächen wird Lotus-Effekt genannt, bezogen auf das Auftreten von Wasser auf einem Lotusblatt. Superhydrophobie wird als Ergebnis der Grenzflächenspannung und nicht als chemische Eigenschaft der 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, werden die Ölkügelchen schließlich zusammenkleben, um dem Wasser eine minimale Oberfläche zu bieten.

Wie Hydrophobie funktioniert

Hydrophobe Moleküle sind unpolar. Wenn sie Wasser ausgesetzt sind, stört ihre unpolare Natur Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen und bildet eine Clathrat-ähnliche Struktur auf ihrer Oberfläche.

Die Struktur ist mehr geordnet als freie Wassermoleküle. Die Änderung der Entropie (Unordnung) bewirkt, dass unpolare Moleküle zusammenklumpen, wodurch sie weniger Wasser ausgesetzt werden und somit die Entropie des Systems abnimmt.

Hydrophobe Versus Lipophile

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, aber Ausnahmen schließen Fluorkohlenstoffe und Silikone ein.