Kluczowa różnica między oddziaływaniami Van der Waalsa a oddziaływaniami hydrofobowymi polega na tym, że oddziaływania Van der Waalsa są siłami przyciągania między cząsteczkami niepolarnymi, podczas gdy oddziaływania hydrofobowe są siłami odpychania między cząsteczkami wody i innymi cząsteczkami.
Istnieją cztery główne typy wiązań chemicznych: wiązania kowalencyjne, wiązania jonowe, wiązania wodorowe i oddziaływania Van der Waala. Oprócz tego możemy zaobserwować siły oddziaływań między cząsteczkami wody a innymi cząsteczkami nazwane oddziaływaniami hydrofilowymi i oddziaływaniami hydrofobowymi.
Czym są interakcje Van der Waalsa?
Oddziaływania Van der Waalsa to wiązania chemiczne między cząsteczkami niepolarnymi. Te interakcje są rodzajem wiązania niekowalencyjnego. Są to słabe siły przyciągania między dwoma atomami w dwóch niepolarnych cząsteczkach. Oddziaływanie Van der Waalsa jest albo indukowanym przyciąganiem, albo odpychaniem, które jest spowodowane korelacjami w zmiennych polaryzacjach pobliskich cząstek.
Rysunek 01: Interakcja Van der Waalsa
Siły Van der Waalsa występują głównie między symetrycznymi cząsteczkami, takimi jak cząsteczki wodoru i cząsteczki dwutlenku węgla. Powstaje interakcja między dwoma przeciwstawnymi ładunkami: ładunkami dodatnimi i ujemnymi. W cząsteczkach niepolarnych nie ma rozdziału ładunków, więc cząsteczki te mają tendencję do indukowanych ładunków, co tworzy indukowany dipol. Kiedy dwie cząsteczki zbliżają się do siebie, chmura elektronów jednej cząsteczki odpycha chmurę elektronów drugiej cząsteczki, nakładając na tę cząsteczkę niewielki ładunek dodatni. Następnie ten dodatni ładunek przyciąga ujemnie naładowany obłok elektronów pobliskiej cząsteczki. To jest słaba siła oddziaływania.
Co to są interakcje hydrofobowe?
Oddziaływania hydrofobowe to siły odpychania między cząsteczkami wody i innymi substancjami. Jest to rodzaj oddziaływania przeciwny do oddziaływania hydrofilowego (siła przyciągania między cząsteczkami wody i innymi substancjami). W tym znaczeniu hydro” oznacza „wodę”, a „fobiczny” oznacza „strach”. Dlatego substancje, które nie lubią wody, możemy nazwać substancjami hydrofobowymi. Substancje te odpychają cząsteczki wody. Ogólnie rzecz biorąc, cząsteczki niepolarne wykazują tego typu oddziaływania, ponieważ cząsteczki wody są polarne. Innymi słowy, substancje hydrofobowe mają tendencję do przyciągania lub interakcji lub rozpuszczania się w substancjach niepolarnych, takich jak olej i heksan.
Rysunek 01: Liść jest hydrofobowy, więc kropla formuje się w kulisty kształt, aby zminimalizować kontakt z powierzchnią.
Czasami substancje hydrofobowe nazywane są substancjami lipofilowymi, ponieważ przyciągają one składniki lipidowe lub tłuszczowe. Kiedy substancja hydrofobowa jest dodawana do wody, cząsteczki substancji mają tendencję do tworzenia grudek poprzez łączenie się ze sobą. To sprawia, że rozpuszczalniki hydrofobowe są ważne w oddzielaniu związków niepolarnych od wody lub roztworów polarnych.
Jaka jest różnica między Van der Waalsem a interakcjami hydrofobowymi?
Siły Van der Waalsa i oddziaływania hydrofobowe to dwa różne typy wiązań chemicznych. Kluczowa różnica między oddziaływaniami Van der Waalsa a oddziaływaniami hydrofobowymi polega na tym, że oddziaływania Van der Waalsa są siłami przyciągania między cząsteczkami niepolarnymi, podczas gdy oddziaływania hydrofobowe są siłami odpychania między cząsteczkami wody i innymi cząsteczkami. W oddziaływaniach Van der Waalsa jedna cząsteczka otrzymuje indukowany ładunek dodatni, podczas gdy inna cząsteczka otrzymuje indukowany ładunek ujemny, podczas gdy nie ma rozdziału ładunku w oddziaływaniach hydrofobowych.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między Van der Waalsem a oddziaływaniami hydrofobowymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Van der Waals kontra interakcje hydrofobowe
Siły Van der Waalsa i oddziaływania hydrofobowe to dwa różne typy wiązań chemicznych. Kluczowa różnica między oddziaływaniami Van der Waalsa a oddziaływaniami hydrofobowymi polega na tym, że oddziaływania Van der Waalsa są siłami przyciągania między cząsteczkami niepolarnymi, podczas gdy oddziaływania hydrofobowe są siłami odpychania między cząsteczkami wody i innymi cząsteczkami.
