Hidrofilik berarti suka air; hidrofobik mengusir air. Molekul hidrofilik bisa diserap atau dilarutkan dalam air sementara molekul hidrofobik hanya larut dalam zat berbasis minyak. Molekul hidrofilik perlu difusi difasilitasi sementara molekul hidrofobik yang cocok untuk difusi pasif dalam kegiatan seluler. Pelarut, campuran, senyawa, dan partikel hanya beberapa dari beberapa komponen dari kehidupan kimiawan.

Studi yang melibatkan ketaatan perilaku molekul di setiap keadaan bagian atau lingkungan tertentu mungkin tampak menjadi salah satu pekerjaan yang paling memukul otak bagi mereka dengan sedikit latar belakang dalam kimia dan ilmu terkait lainnya, tetapi ini memiliki kegunaan yang sangat membantu produk terbaru yang baru datang dan perkembangan di berbagai industri.

Kimia, biologi, dan individu lain yang ingin berkarir di bidang ilmu pengetahuan, tentu saja, memulai karir mereka dengan mencapai pelatihan yang diperlukan dari universitas dan perguruan tinggi.

Ketika mereka memutuskan untuk memiliki karir yang berhubungan dengan biokimia, pendidikan mereka dimulai dengan pelajaran yang memberi mereka pemahaman yang lebih dalam kegiatan molekul dan perilakunya. Adalah aman dikatakan untuk mengasumsikan bahwa program dasar yang ditawarkan selama tahun pertama mereka kuliah meliputi pembahasan sifat molekul hidrofobik dan hidrofilik dan partikel lainnya.

Dari etimologi, kata “hidro” berarti “air.” Dengan demikian, belajar molekul hidrofobik dan hidrofilik menyangkut kelarutan dan lainnya reaksi partikel saat mereka berinteraksi dengan air. Istilah “-phobic” berasal dari “phobia” akan diterjemahkan ke dalam menolak terhadap air. Molekul dan partikel hidrofobik, oleh karena itu, dapat didefinisikan sebagai mereka yang tidak larut air. Di sisi lain, molekul hidrofilik adalah mereka yang berinteraksi dengan baik dengan H2O.

Oli dalam air
Oli dalam air

Dengan kata lain, perbedaan antara molekul hidrofobik dan hidrofilik digambarkan berdasarkan tolakan atau ketertarikan terhadap air dengan molekul hidrofobik mengalami penolakan oleh partikel air sedangkan molekul hidrofilik mengalami ketertarikan oleh partikel air. Dalam percobaan laboratorium, misalnya, seseorang dapat mengamati bahwa ada terlarut tertentu yang larut dalam air dan ada beberapa yang tidak. Dengan di tumbuk, dibuat menjadi tepung, mungkin dapat larut dalam segelas penuh minyak goreng tapi tidak dalam segelas penuh air. Garam, di sisi lain, mudah diserap dalam air, tetapi mungkin tidak larut dalam minyak.

Tepung yang hancur dan bubuk, oleh karena itu, dapat dilihat sebagai partikel hidrofobik. Sementara itu, siswa dapat sampai pada kesimpulan bahwa molekul garam adalah hidrofilik. Garam dapat menjaga afinitas yang kuat dalam air di mana ia dapat diserap dan dilarutkan.

Selain percobaan laboratorium, perilaku molekul ini mengacu pada sifat hidrofobik dan hidrofilik juga diamati ketika ahli biologi melihat ke permeabilitas membran sel. Perhatikan bahwa beberapa partikel dapat masuk dan keluar sel melalui membran yang terbuat dari lipid bilayer dan protein.

Ketika partikel hidrofobik, ada terjadi difusi pasif sederhana yang berarti bahwa molekul tidak perlu tenaga energi untuk masuk atau keluar sel. Hal ini karena membran sel dilengkapi dengan komponen hidrofobik yang sesuai dengan molekul.

Di sisi lain, partikel hidrofilik mungkin perlu operator protein untuk memfasilitasi difusi. Hal ini karena komponen molekul dari membran sel akan menolaknya.

Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih jelas dari ini, sediakan segelas air dan segelas minyak goreng. Ketika air ditambahkan ke minyak, ada datang tolakan antara molekul. Tapi ketika seseorang menempatkan air ke dalam air dan minyak ke minyak, tidak akan ada reaksi yang diamati.

Kimia organik memberikan penjelasan untuk fenomena ini. Perhatikan air yang mengandung molekul polar. Oleh karena itu zat polar dan partikel bisa diserap atau tertarik oleh H2O. Molekul hidrofilik diketahui memiliki kutub dan ion – yang berarti, mereka memiliki muatan positif dan negatif yang dapat menarik molekul air. Partikel hidrofobik diketahui non-polar.

Apa itu Molekul Hidrofobik

Molekul hidrofobik merupakan molekul yang tidak bisa dilalutkan oleh air. Oleh karena itu, molekul-molekul hidrofobik menolak molekul air. Molekul hidrofobik ini disebut hidrofob. Hidrofobisitas menggambarkan berapa banyak molekul hidrofobik.

Molekul hidrofobik bersifat hidrofobik karena non-polaritasnya; dengan kata lain, molekul hidrofobik adalah nonpolar. Oleh karena itu, molekul hidrofobik sering terdiri dari gugus hidrokarbon rantai panjang yang dapat membuat molekul nonpolar.

Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, molekul-molekul ini cenderung membentuk misel, yang tampak seperti rumpun, untuk memiliki kontak minimal dengan air. Namun, molekul air mengatur sekitar gumpalan ini untuk membentuk sangkar. Ketika rumpun ini terbentuk, ikatan hidrogen antara molekul air dipecah, membuat ruang untuk rumpun. Ini adalah reaksi endotermik karena ikatan kimia dipecah. Selain itu, pembentukan rumpun menyebabkan entropi sistem menurun.

Menurut hukum termodinamika,

ΔG = ΔH – TΔS

Dimana ΔG adalah energi bebas Gibbs

  • ΔH adalah perubahan entalpi
  • T adalah suhu
  • ΔS adalah perubahan dalam entropi .

Ketika molekul hidrofobik ditambahkan ke air, ΔS menurun. Oleh karena itu, nilai TΔS menurun. Karena ini adalah reaksi endotermik, ΔH adalah nilai positif. Oleh karena itu, nilai ΔG harus menjadi nilai positif yang besar. Nilai ΔG yang positif menunjukkan bahwa reaksi tidak spontan. Oleh karena itu, pelarutan molekul hidrofobik dalam air tidak spontan.

Interaksi yang terjadi antara molekul hidrofobik adalah interaksi Van Der Waal karena mereka adalah molekul nonpolar. Interaksi ini diberi nama spesifik: interaksi hidrofobik. Gumpalan hadir dalam air cenderung berinteraksi dan bercampur satu sama lain untuk lebih meminimalkan kontak dengan air. Perubahan entalpi untuk reaksi ini adalah nilai positif karena ikatan hidrogen antara molekul air yang mengelilingi rumpun dipecah. Entropi sistem meningkat sejak kandang yang rumpun di dalamnya dipecah untuk membebaskan hidrofob. Ketika proses keseluruhan dipertimbangkan, nilai ΔG mendapat nilai negatif. Oleh karena itu, pembentukan ikatan hidrofobik bersifat spontan.

Apa itu Molekul Hidrofilik

Molekul hidrofilik merupakan molekul yang akan larut dalam pelarut air. Yaitu, molekul hidrofilik menarik molekul air. Karakter hidrofilik dari suatu molekul dapat digambarkan sebagai hidrofilisitasnya. Molekul hidrofilik adalah molekul polar. Molekul air adalah molekul polar, yang memungkinkan molekul polar dilarutkan dalam air. Molekul hidrofilik ini disebut hidrofil .

Molekul hidrofilik dapat membentuk ikatan kimia dengan molekul air. Jika molekul hidrofilik ini terdiri dari OH, NH seperti obligasi, mereka dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air dan kemudian bercampur dengan air. Menurut hubungan termodinamika,

ΔG = ΔH – TΔS

Entropi sistem meningkat karena pencampuran molekul hidrofilik dengan air dan kemudian perubahan entropi ΔS adalah nilai positif. Karena ikatan baru terbentuk antara hidrofil dan molekul air, pencampuran ini bersifat eksotermik . Maka perubahan entalpi adalah nilai negatif. Oleh karena itu, energi bebas Gibbs adalah nilai negatif yang menunjukkan bahwa pencampuran bersifat spontan.

Hidrofilisitas dari hidrofil menentukan seberapa baik molekul-molekul ini akan dilarutkan dalam air. Polaritas molekul muncul karena perbedaan antara nilai elektronegatifitas atom dalam ikatan kimia. Semakin tinggi perbedaannya, semakin tinggi polaritasnya; kemudian, semakin tinggi hidrofilisitasnya.

Perbedaan:

  • Hidrofilik berarti suka air; hidrofobik mengusir air.
  • molekul hidrofilik bisa diserap atau dilarutkan dalam air sementara molekul hidrofobik hanya larut dalam zat berbasis minyak.
  • molekul hidrofilik perlu difusi difasilitasi sementara molekul hidrofobik yang cocok untuk difusi pasif dalam kegiatan seluler.
  • molekul hidrofilik adalah polar dan ionik; molekul hidrofobik yang non-polar.