Solventes, misturas, compostos e partículas são apenas alguns dos componentes da vida de um químico. Estudos envolvendo a observação do comportamento das moléculas em qualquer estado ou ambiente podem parecer um dos trabalhos mais impressionantes para aqueles com pouco conhecimento em química e ciências relacionadas, mas são muito úteis para apresentar os mais recentes produtos e desenvolvimentos em várias indústrias.
Químicos, biólogos e outros indivíduos que seguem uma carreira no campo da ciência, iniciam sua carreira obtendo o treinamento necessário de universidades e faculdades. Quando decidem ter uma carreira relacionada à bioquímica, sua educação começa com lições que lhes proporcionam uma compreensão mais profunda das atividades e comportamentos moleculares.
Dito isto, é seguro supor que os cursos básicos oferecidos durante o primeiro ano de faculdade incluem uma avaliação da natureza hidrofóbica e hidrofílica das moléculas e outras partículas.
A palavra "hidro-" significa "água". Assim, o estudo de moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas diz respeito à solubilidade e outras propriedades das partículas quando elas interagem com a água. O termo "-fóbico", originário de "fobia", seria traduzido como "com medo de (água)". Moléculas e partículas hidrofóbicas, portanto, podem ser definidas como aquelas que não se misturam com a água - elas a repelem. Por outro lado, moléculas hidrofílicas são aquelas que interagem bem com o H2O.
Em outras palavras, a distinção entre moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas é feita pela observação da repelência da água pelas partículas hidrofóbicas e da atração das moléculas hidrofílicas pela água.
Em um experimento de laboratório, por exemplo, pode-se observar que existem solúveis particulares que se dissolvem na água e outros que não. Maquiagem triturada e em pó, por exemplo, pode se dissolver em um copo cheio de óleo de cozinha, mas não em um copo cheio de água. O sal, por outro lado, é facilmente absorvido pela água, mas pode não se dissolver no óleo.
A maquiagem triturada e em pó, portanto, pode ser vista como partículas hidrofóbicas. Enquanto isso, os alunos podem chegar à conclusão de que as moléculas de sal são hidrofílicas. O sal pode manter uma forte afinidade na água, que pode absorvê-lo e dissolvê-lo. Por outro lado, a maquiagem à base de óleo contém moléculas que se repelem e se recusam a combinar com as moléculas de água.
Além de experimentos de laboratório, esse comportamento molecular em referência à natureza hidrofóbica e hidrofílica também é observado quando os biólogos examinam a permeabilidade das membranas celulares. Observe que várias partículas podem entrar e sair da célula através da membrana, que é composta de bicamadas lipídicas e proteínas.
Quando as partículas são hidrofóbicas, ocorre uma difusão passiva simples, o que significa que a molécula não precisa do esforço de energia para entrar ou sair da célula. Isso ocorre porque a membrana celular vem com componentes hidrofóbicos que correspondem às moléculas.
Por outro lado, as partículas hidrofílicas podem precisar de transportadores de proteínas para difusão facilitada. Isso ocorre porque os componentes das moléculas rejeitam os da membrana celular.
Para entender melhor isso, imagine um copo de água e um copo de óleo de cozinha. Quando a água é adicionada ao óleo, ocorre repulsão entre as moléculas. Mas quando alguém coloca água na água e óleo no óleo, nenhuma reação será observada.
A química orgânica fornece uma explicação para esse fenômeno. Observe que a água contém moléculas polares; segue-se, portanto, que substâncias e partículas polares são absorvidas ou atraídas pelo H2O. Sabe-se que as moléculas hidrofílicas são polares e iônicas - possuem cargas positivas e negativas, que podem atrair moléculas de água. Por outro lado, as partículas hidrofóbicas são conhecidas por não serem polares.
1. Hidrofílico significa amar a água; meios hidrofóbicos resistentes à água.
2. Moléculas hidrofílicas são absorvidas ou dissolvidas em água, enquanto moléculas hidrofóbicas só se dissolvem em substâncias à base de óleo.
3. Moléculas hidrofílicas requerem difusão facilitada, enquanto moléculas hidrofóbicas são adequadas para difusão passiva em atividades celulares.
4. Moléculas hidrofílicas são polares e iônicas; moléculas hidrofóbicas são não polares.