Τι κάνει την πολικότητα πολύ αποτελεσματική σε άλλες ουσίες;
1. Διαλυτότητα:
* "Όπως διαλύεται όπως": Τα πολικά μόρια είναι καλά στη διάλυση άλλων πολικών μορίων (π.χ. ζάχαρη διάλυσης νερού). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μερική θετικά και αρνητικά φορτία και στα δύο μόρια μπορούν να σχηματίσουν ισχυρές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις (δεσμοί υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης) που τις συγκρατούν μαζί.
* Αμινάνεια: Τα πολικά μόρια γενικά δεν αναμειγνύονται καλά με μη πολικά μόρια (π.χ. πετρέλαιο και νερό). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η έλλειψη φορτίων σε μη πολικά μόρια εμποδίζει τον σχηματισμό ισχυρών αλληλεπιδράσεων με πολικά μόρια.
2. Αντιδραστικότητα:
* Η πολικότητα ενισχύει τους ρυθμούς αντίδρασης: Οι μερικές χρεώσεις σε πολικά μόρια μπορούν να βοηθήσουν στη σταθεροποίηση των φορτισμένων ενδιάμεσων και των μεταβατικών καταστάσεων σε χημικές αντιδράσεις, καθιστώντας αυτές τις αντιδράσεις να προχωρούν ταχύτερα.
* Νυοφιλικές αντιδράσεις: Τα πολικά μόρια συχνά δρουν ως πυρηνόφιλα (πλούσια σε ηλεκτρονικά είδη) ή ηλεκτρόφιλα (είδη με έλλειψη ηλεκτρονίων), οδηγώντας σε ένα ευρύ φάσμα χημικών αντιδράσεων.
3. Φυσικές ιδιότητες:
* σημείο βρασμού και σημείο τήξης: Τα πολικά μόρια έχουν γενικά υψηλότερα σημεία βρασμού και τήξης σε σύγκριση με μη πολικά μόρια λόγω των ισχυρών διαμοριακών δυνάμεων που σχηματίζουν.
* επιφανειακή τάση: Η ισχυρή πολικότητα του νερού οδηγεί σε υψηλή επιφανειακή τάση, επιτρέποντάς του να υποστηρίξει μικρά αντικείμενα (όπως τα έντομα) στην επιφάνεια του.
Παραδείγματα:
* νερό: Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο, καθιστώντας το εξαιρετικό διαλύτη για πολλές ουσίες.
* αιθανόλη: Η ομάδα υδροξυλίου στην αιθανόλη το καθιστά πολικό, επιτρέποντάς της να διαλύεται στο νερό και να δρα ως ίδιοι διαλύτης.
* πρωτεΐνες και DNA: Τα πολικά αμινοξέα στις πρωτεΐνες και οι πολικές φωσφορικές ομάδες στο DNA συμβάλλουν στη υδατοδιαλυτότητα και τη συνολική δομή τους.
* απορρυπαντικά: Τα απορρυπαντικά έχουν σχεδιαστεί για να διαθέτουν τόσο πολικά όσο και μη πολικά μέρη. Το πολικό τμήμα αλληλεπιδρά με το νερό, ενώ το μη πολικό τμήμα αλληλεπιδρά με γράσο και λάδι, επιτρέποντάς τους να διαλύουν αυτές τις ουσίες.
Συνοπτικά: Η πολικότητα είναι μια ισχυρή δύναμη στον κόσμο της χημείας. Υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο οι ουσίες αλληλεπιδρούν, διαλύουν, αντιδρούν και συμπεριφέρονται, επηρεάζουν τα πάντα από τον τρόπο που μαγειρεύουμε στην ίδια τη βάση της ίδιας της ζωής.