Hvorfor er fedt ikke-polært?

Polariteten af en enkelt binding kan faktisk være den samme for nogle forskellige molekyler. Når man taler om polaritet af molekyler, hele molekylet skal tages i betragtning, da makroegenskaberne er diktat redigeret af alle delene af et molekyle.

Med hensyn til fedtsyrerne: “Hovedet” på et sådant molekyle er faktisk polært, og i specifikke tilfælde betyder det, at interaktionerne og reaktiviteten vil være som polære molekyler. Denne effekt er imidlertid kun indeholdt i hovedet af molekylet. Fedtsyrer som helhed betragtes stadig som ikke-polære, fordi denne type molekyle ikke opløses i vand. Bemærk, at hovedårsagen til dette ikke skyldes interaktioner mellem vand og fedtsyren. Fedtsyren er lige så “glad” i interaktion med vand, som den er med andre fedtsyrekæder. Vand, i den anden ende, “ønsker” ikke at interagere med fedtsyrer, da det bliver nødt til at omarrangere omkring fedtsyremolekylet for at sikre, at der dannes det samme antal hydrogenbindinger. Dette er en entropisk pris, der gør den samlede ændring af den frie energi fra Gibbs ugunstig.

Resultatet er, at vandmolekyler ikke omorganiserer hydrogenbindingerne med andre vandmolekyler, og fedtsyrerne interagerer med hinanden. På grund af denne effekt betragtes vand ikke som villigt til at omarrangere hydrogenbindinger, fedtsyrer som ikke-polære.

Håber det har hjulpet, og hvis jeg plejede meget terminologi eller jargon, så lad mig det vide!

Kommentarer

• " Vand i den anden ende ' ønsker ' at interagere med fedtsyrer, da det ikke kan danne næsten så mange hydrogenbindinger som det kan med andre vandmolekyler. " – dette er sandsynligvis ikke tilfældet; de fleste hydrofobe forbindelser har gunstig enthalpi af opløsning, men ugunstig løsning af opløsning, formodentlig på grund af stærkt ordnet vandstruktur omkring den solvatiserede carbonhydridkæde.
• Du har ret i den forstand, at entalpi for mange små ikke-polære enheder er stadig gunstig. Undskyld for at tage denne genvej. I dette tilfælde er Entropy årsagen til, at den samlede Gibbs Free Energy er ugunstig. Vil du se en redigering af dette med angivelse af årsagen til, at ' ikke ønsker, at ' skal interagere, er en entropisk effekt? Yderligere mere vil jeg tilføje, at dette gælder for små molekyler. I den litteratur, jeg konsulterede, blev et eksempel på neopentan diskuteret. Jeg kunne forestille mig, og jeg har ikke tal til at bakke op om, at dette for lange fedtsyrer ikke stadig holder.
• Den hydrofobe virkning er virkelig kompleks, og de fleste forklaringer er tunge med formodninger. For en langkædet fedtsyre ville jeg forvente positiv enthalpi af opløsning; for eksempel fra dette papir : " Med andre ord en stor positiv entalpi af blanding af en ikke-polær opløsningsmiddel med vand blev kompenseret af en stor negativ entalpi af dannelse af isbjerge, der resulterede i en højere opløselighed end for en almindelig opløsning. Denne forklaring skal gælde for opløsning af en fedtsyre i vand ved en temperatur under 150 grader C. "
• " Iceberg formation " refererer bare til omorganiseringen af hydrogenbindingsnetværket til en mere ordnet tilstand.
• Okay, så papiret angiver de tal, jeg gjorde ikke har (eller ledt efter). Så under 150 Celsius. Alt klart ville jeg sige. Tak fordi du slog det op. Med hensyn til spørgsmålet kan jeg forestille mig, at dette er lidt dybt inde i emnet, selvom det selvfølgelig er bedst at have en ordentlig, fuld forklaring i stedet for en ufuldstændig. Jeg ' Jeg redigerer mit svar.

Selvom der ikke er noget galt med @eljees svar, er der en mere åbenbar grund til, at fedtstoffer ikke er så polære, som du antager.

Fedtstoffer er ikke langkædede alkoholer: de er triglyceridestere af langkædede carboxylsyrer. Så i stedet for at blive afsluttet af en relativt polær carboxylsyre- eller alkoholgruppe, afsluttes de af en relativt ikke-polær glycerolestergruppe. Først når forsæbnet (som bryder de frie syrer fra esteren) bliver de de mere skizofrene langkædede syrer, der fungerer som overfladeaktive stoffer, fordi den ene ende af molekylet er polær nok til at kunne lide vand, mens den anden er fed nok til at foretrække olieagtig, ikke- polære miljøer. Derfor sæbe!

wikipedia siden opsummerer dette godt.