물은 극성이고 지방은 비극성 인 이유는 무엇입니까?
물에는 $ \ ce {HO} $ 채권과 $ \ ce {O} $는 더 음수이고 $ \ text {dipole = charge} * \ text {distance} $
지방 분자는 $ \ ce {HOCCCCCC …} $와 비슷하지만 탄소 원자는 중요하지 않습니다. 극성은 물 분자에서와 같이 여전히 $ {q * d} $이므로 동일한 양의 극성을 가져야합니다.
왜 사람들은 지방이 비극성 분자입니까?
댓글
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답변
단일 결합의 극성은 일부 다른 분자에서 실제로 동일 할 수 있습니다. 그러나 분자의 극성에 대해 말할 때 거시적 특성이 결정되기 때문에 전체 분자를 고려해야합니다. ed by 모든 분자의 일부.
지방산 관련 : 그러한 분자는 실제로 극성이며, 특정한 경우에 이것은 상호 작용과 반응성이 극성 분자와 같을 것이라는 것을 의미합니다. 그러나이 효과는 분자의 머리에만 포함됩니다. 이러한 유형의 분자는 물에 용해되지 않기 때문에 전체적으로 지방산은 여전히 비극성으로 간주됩니다. 그 주된 이유는 물과 지방산의 상호 작용 때문이 아닙니다. 지방산은 다른 지방산 사슬과 마찬가지로 물과 “행복한”상호 작용을합니다. 반면에 물은 동일한 수의 수소 결합이 만들어 지도록하기 위해 지방산 분자 주위를 재 배열해야하기 때문에 지방산과 상호 작용하기를 원하지 않습니다. 이것은 전체 깁스 자유 에너지 변화를 불리하게 만드는 엔트로피 비용입니다.
결과적으로 물 분자는 다른 물 분자와 수소 결합을 재 배열하지 않고 지방산이 서로 상호 작용합니다. 이 효과로 인해 물이 수소 결합을 재배치하지 않고 지방산은 비극성으로 간주됩니다.
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댓글
- " 반면에 물은 ' 지방산과 상호 작용하기를 원합니다. 지방산은 다른 물 분자와 거의 같은 수소 결합을 형성 할 수 없기 때문입니다. "-아마도 그렇지 않습니다. 대부분의 소수성 화합물은 용액의 엔탈피가 유리하지만 용 매화 된 탄화수소 사슬 주변의 고도로 정렬 된 물 구조로 인해 용액의 엔트로피가 좋지 않습니다.
- 많은 작은 비극성 물질의 경우 엔탈피가 맞습니다. 여전히 유리합니다. 바로 가기를 사용해서 죄송합니다. 이 경우 엔트로피는 전체 Gibbs Free Energy가 불리한 이유입니다. ' 상호 작용을 원하지 않는 ' 이유가 엔트로피 효과임을 설명하는 편집 내용을보고 싶으십니까? 더 나아가 이것이 작은 분자에 적용된다는 점을 덧붙이고 싶습니다. 내가 참조한 문헌에서 네오 펜탄의 사례가 논의되었습니다. 나는 상상할 수 있고, 이것을 뒷받침 할 숫자가 없습니다. 긴 지방산의 경우 이것은 여전히 유효하지 않습니다.
- 소수성 효과는 정말 복잡하고 대부분의 설명은 추측으로 무겁습니다. 장쇄 지방산의 경우 용액의 양의 엔탈피를 기대합니다. 예 : 이 백서의 : " 즉, 비극성 용질 혼합의 큰 양의 엔탈피 빙산 형성의 큰 음의 엔탈피에 의해 물로 보상되어 일반 용액보다 더 높은 용해도를 가져 왔습니다. 이 설명은 150 ° C 미만의 온도에서 물에 지방산이 용해되는 경우에 적용 할 수 있습니다. "
- " 빙산 형성 "는 수소 결합 네트워크를보다 질서있는 상태로 재구성하는 것을 의미합니다.
- 좋습니다. 가지고 있지 않다 (또는 찾았다). 따라서 섭씨 150도 미만입니다. 내가 말할 것입니다. 찾아 주셔서 감사합니다. 질문과 관련하여 나는 이것이 주제에 대해 조금 더 깊이 생각할 수 있다고 생각할 수 있지만, 물론 적절하고 완전한 설명이 불완전한 설명 대신에 가장 좋습니다. ' 내 답변을 수정하겠습니다.
답변
@eljee “의 대답에는 잘못된 것이 없지만 지방이 당신이 생각하는 것만 큼 극성이 아닌 더 분명한 이유가 있습니다.
지방은 장쇄 알코올이 아닙니다 . 그들은 장쇄 카르 복실 산의 트리글리 세라이드 에스테르입니다. 따라서 상대적으로 극성이있는 카르 복실 산 또는 알코올 그룹에 의해 종결되는 것이 아니라 상대적으로 극성이없는 글리세롤 에스테르 그룹에 의해 종결됩니다. 비누화 (에스테르에서 유리 산을 분해) 할 때만 분자의 한쪽 끝이 물과 같이 극성이 있고 다른 쪽 끝은 기름진, 비-를 선호하기에 충분히 지방이기 때문에 계면 활성제 역할을하는 정신 분열성 장쇄 산이됩니다. 극지 환경. 따라서 비누!
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