なぜ脂肪は無極性なのですか?

水が極性であるのに脂肪が無極性であるのはなぜですか?

水中には$ \ ce {HO} $結合と$ \ ce {O} $はより負であり、$ \ text {dipole = Charge} * \ text {distance} $

脂肪分子は$ \ ce {HOCCCCCC …} $に似ていますが炭素原子は関係ありません。水分子の場合と同様に、極性は$ {q * d} $のままなので、同じ量の極性を持つ必要があります。

では、なぜ脂肪は非極性分子?

コメント

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回答

単一の結合の極性は、実際にはいくつかの異なる分子で同じである可能性があります。ただし、分子の極性について言えば、マクロの特性は決定的であるため、分子全体を考慮に入れる必要がありますed by すべての分子の部分。

脂肪酸に関して:の「頭」そのような分子は確かに極性であり、特定の場合、これは相互作用と反応性が極性分子のようになることを意味します。ただし、この効果は分子の頭にのみ含まれています。このタイプの分子は水に溶解しないため、脂肪酸は全体として依然として非極性と見なされます。これの主な理由は、水と脂肪酸の相互作用によるものではないことに注意してください。脂肪酸は、他の脂肪酸鎖と同じように水と相互作用するのと同じくらい「幸せ」です。一方、水は、同じ数の水素結合が確実に作成されるように脂肪酸分子の周囲に再配列する必要があるため、脂肪酸と相互作用することを「望んでいません」。これはエントロピーコストであり、ギブズの自由エネルギーの変化全体が不利になります。

その結果、水分子は他の水分子と水素結合を再配列せず、脂肪酸は相互作用します。この効果により、水は水素結合を再配列することをいとわないため、脂肪酸は無極性と見なされます。

これがお役に立てば幸いです。多くの用語や専門用語に慣れている場合は、お知らせください。

コメント

  • "一方、水は 'は、他の水分子とほぼ同じ数の水素結合を形成できないため、脂肪酸と相互作用したいと考えています。"-これはおそらくそうではありません。ほとんどの疎水性化合物は、好ましい溶解エンタルピーを持っていますが、おそらく溶媒和炭化水素鎖の周りの高度に秩序化された水構造のために、好ましくない溶液エントロピーを持っています。
  • 多くの小さな非極性エンティティにとって、エンタルピーは正しいまだ有利です。そのショートカットを取ってすみません。この場合、エントロピーがギブズの自由エネルギーの合計が不利になる理由です。 ' 'が相互作用したくない理由はエントロピー効果であると述べて、その編集をご覧になりますか?さらに、これは小さな分子にも当てはまると付け加えたいと思います。私が調べた文献では、ネオペンタンの例が議論されました。長い脂肪酸の場合、これはまだ当てはまらないと想像できましたが、これを裏付ける数字はありません。
  • 疎水性効果は非常に複雑で、ほとんどの説明は推測に基づいています。長鎖脂肪酸の場合、正の溶解エンタルピーが期待されます。たとえば、この論文から:"言い換えると、非極性溶質の混合の大きな正のエンタルピー水を使用すると、氷山形成の大きな負のエンタルピーによって補償され、通常の溶液よりも高い溶解度が得られました。この説明は、150℃未満の温度での脂肪酸の水への溶解に当てはまるはずです。"
  • "氷山の形成"は、水素結合ネットワークをより秩序だった状態に再編成することを指します。
  • さて、この論文には、私が行った数値が記載されています。持っていない(または探している)。つまり、摂氏150度未満です。私が言うだろうすべて明確。調べてくれてありがとう。質問に関しては、これは主題に少し深く関わっていると想像できますが、もちろん、不完全な説明ではなく、適切で完全な説明をするのが最善です。 '回答を編集します。

回答

@eljeeの答えには何の問題もありませんが、脂肪があなたが想定しているほど極性がない理由はもっと明白です。

脂肪は長鎖アルコールではありません長鎖カルボン酸のトリグリセリドエステルです。 したがって、それらは、比較的極性の高いカルボン酸またはアルコール基で終結するのではなく、比較的非極性のグリセロールエステル基で終結します。 鹸化された場合(エステルから遊離酸を分解する)にのみ、分子の一方の端が水を好むのに十分な極性であり、もう一方の端が油性の非 極性環境。 したがって、石鹸です!

ウィキペディアページはこれをうまくまとめています。

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