Galvenā atšķirība starp hidrofilo un hidrofobu ir tā, ka hidrofils nozīmē ūdeni mīlošs, savukārt hidrofobs nozīmē ūdensizturīgs.
“Hydro” nozīmē ūdens. No Zemes evolūcijas sākuma posmiem ūdens ir bijusi lielākā zemes daļa. Mūsdienās ūdens klāj vairāk nekā 70% no zemes virsmas. Tā kā ūdens ir universāls šķīdinātājs, tas piedalās lielākajā daļā reakciju. Tas ir visizplatītākais neorganiskais savienojums dzīvajās vielās. Vairāk nekā 75% mūsu ķermeņa sastāv no ūdens. Tā ir šūnu sastāvdaļa un darbojas kā šķīdinātājs un reaģents. Ūdens ir vide gandrīz visām bioloģiskajām reakcijām. Tāpēc savienojumu spējai mijiedarboties ar ūdeni ir izšķiroša nozīme. Šīs spējas pakāpi var izskaidrot ar diviem terminiem hidrofils un hidrofobs.
Kas ir hidrofils?
Hidrofils nozīmē ūdeni mīlošs. Ūdens ir polāra molekula. Hidrofilās vielas ir ūdeni mīlošas vielas; tāpēc viņiem patīk mijiedarboties ar ūdeni vai arī tie ir izšķīdināti ūdenī. Kā saka frāze “līdzīgs izšķīst līdzīgu”, lai mijiedarbotos vai izšķīstu polārā molekulā, piemēram, ūdenī, hidrofilajai vielai arī jābūt polārai. Ja lielai molekulai ir pat daļa, kas ir polāra, šis gals var piesaistīt ūdeni. Piemēram, fosfolipīdu molekulās, kas veido šūnas membrānu, ir hidrofilā fosfātu grupa. Lai gan visa molekula nav hidrofila (molekulas lielā lipīdu daļa ir hidrofoba), šī fosfāta galva ir hidrofila; tādējādi tas mijiedarbojas ar ūdeni.
Atšķirībā no šādām molekulām dažas vielas ir ļoti hidrofilas. Piemēram, sāļi un cukurs tik viegli pievelk ūdeni. Viņiem pat ir spēja piesaistīt mitrumu no gaisa, tāpēc, kad tie tiek pakļauti gaisa iedarbībai, tie laika gaitā mēdz izšķīst. Tas notiek spontāni, jo tas ir termodinamiski labvēlīgs. Vielas mēdz izšķīst ūdenī, jo tās veido ūdeņraža saites ar ūdeni. Parasti hidrofilajām vielām ir lādiņu atdalīšana, kas padara tās polāras un spējīgas izveidot ūdeņraža savienojumu ar ūdeni. Hidrofilās vielas tiek izmantotas, lai ievilktu ūdeni un saglabātu materiālu sausu.
Kas ir hidrofobija?
Hidrofobija ir pretstats hidrofilam. Kā norāda nosaukums, “hidro” nozīmē ūdeni, un “fobisks” nozīmē bailes. Tāpēc vielas, kurām nepatīk ūdens, sauc par hidrofobām. Tāpēc tie atgrūž ūdens molekulas.
Nepolāras vielas parāda šādu uzvedību. Citiem vārdiem sakot, hidrofobām vielām patīk mijiedarboties vai izšķīst nepolāros šķīdinātājos, piemēram, eļļā, heksānā utt. Tādējādi hidrofobās vielas sauc arī par lipofīlām (tauku mīlošām). Kad hidrofobās vielas atrodas ūdenī, tās apvienojas un atgrūž ūdens molekulas. Hidrofobi šķīdinātāji ir svarīgi, lai atdalītu ar ūdeni nesajaucamas vielas no ūdens.
Kāda ir atšķirība starp hidrofilo un hidrofobu?
Hidrofils nozīmē ūdeni mīlošs, savukārt hidrofobs nozīmē bailes no ūdens vai ūdensizturīgs. Tāpēc hidrofilās vielas mijiedarbojas ar ūdeni un izšķīst tajā, savukārt hidrofobās vielas šādu uzvedību neuzrāda. Šī ir galvenā atšķirība starp hidrofilo un hidrofobu. Turklāt hidrofilās vielas ir polāras, un hidrofobās vielas ir nepolāras.
Kopsavilkums - hidrofils pret hidrofobu
Galvenā atšķirība starp hidrofilo un hidrofobu ir tā, ka hidrofils nozīmē ūdeni mīlošs, savukārt hidrofobs nozīmē ūdensizturīgs. Tāpēc hidrofilās vielas mijiedarbojas ar ūdeni un izšķīst tajā, savukārt hidrofobās vielas ne.
Attēls:
1. OpenStax “0302 fosfolipīdu divslāņu” (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Ūdens piliens uz lapas”, Flickr lietotājs tanakawho – Flickr (CC BY 2.0), izmantojot Commons Wikimedia
