Γιατί μια λειτουργική ομάδα θα αυξήσει τη διαλυτότητα του μορίου στο νερό;
* πολικότητα: Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής ηλεκτρονίων. Τα πολικά μόρια, όπως το νερό, τείνουν να διαλύουν άλλα πολικά μόρια. Λειτουργικές ομάδες όπως υδροξυλίου (-ΟΗ), καρβονυλίου (c =o) και καρβοξυλίου (-COOH) Εισάγετε την πολικότητα σε ένα μόριο, καθιστώντας πιο πιθανό να αλληλεπιδράσει με μόρια νερού και να διαλύεται.
* δεσμός υδρογόνου: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συνδέονται ομοιοπολικά με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο ή το άζωτο) και ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σε ένα παρακείμενο μόριο. Λειτουργικές ομάδες όπως υδροξυλίου, αμινο (-NH2) και καρβοξυλική μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτές οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις συμβάλλουν σημαντικά στη διαλυτότητα ενός μορίου.
Παραδείγματα:
* αιθανόλη (CH3CH2OH): Η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) καθιστά την αιθανόλη πολική και ικανή να δεσμεύει υδρογόνο με νερό, με αποτέλεσμα την καλή του διαλυτότητα.
* γλυκόζη (C6H12O6): Η γλυκόζη περιέχει πολλαπλές ομάδες υδροξυλίου, οι οποίες την καθιστούν πολύ πολική και πολύ διαλυτή στο νερό.
* οξικό οξύ (CH3COOH): Η καρβοξυλική ομάδα (-COOH) είναι πολική και σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με νερό, καθιστώντας διαλυτά οξικό οξύ σε νερό.
Σημαντική σημείωση: Ενώ οι λειτουργικές ομάδες μπορούν να αυξήσουν τη διαλυτότητα, άλλοι παράγοντες παίζουν επίσης ρόλο. Για παράδειγμα, το μέγεθος και το σχήμα του μορίου, η παρουσία μη πολικών ομάδων και η συνολική ισορροπία μεταξύ πολικών και μη πολικών συστατικών επηρεάζουν τη διαλυτότητα.
