Ключевое различие между ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями заключается в том, что ван-дер-ваальсовы взаимодействия представляют собой силы притяжения между неполярными молекулами, тогда как гидрофобные взаимодействия представляют собой силы отталкивания между молекулами воды и другими молекулами.
Существует четыре основных типа химических связей: ковалентные связи, ионные связи, водородные связи и взаимодействия Ван-дер-Ваальса. В дополнение к этому мы можем наблюдать силы взаимодействия между молекулами воды и другими молекулами, называемые гидрофильными взаимодействиями и гидрофобными взаимодействиями.
Что такое взаимодействия Ван-дер-Ваальса?
Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия представляют собой химические связи между неполярными молекулами. Эти взаимодействия представляют собой тип нековалентной связи. Это слабые силы притяжения между двумя атомами в двух неполярных молекулах. Взаимодействие Ван-дер-Ваальса - это либо индуцированное притяжение, либо отталкивание, вызванное корреляциями во флуктуирующих поляризациях соседних частиц.
Рисунок 01: Взаимодействие Ван-дер-Ваальса
Силы Ван-дер-Ваальса возникают в основном между симметричными молекулами, такими как молекулы водорода и молекулы углекислого газа. Взаимодействие образуется между двумя противоположными зарядами: положительным и отрицательным зарядами. В неполярных молекулах нет разделения зарядов, поэтому эти молекулы, как правило, имеют индуцированные заряды, которые создают индуцированный диполь. Когда две молекулы приближаются друг к другу, электронное облако одной молекулы отталкивает электронное облако другой молекулы, придавая этой молекуле небольшой положительный заряд. Затем этот положительный заряд притягивает отрицательно заряженное электронное облако близлежащей молекулы. Это слабая сила взаимодействия.
Что такое гидрофобные взаимодействия?
Гидрофобные взаимодействия – это силы отталкивания между молекулами воды и другими веществами. Это тип взаимодействия, противоположный гидрофильному взаимодействию (силе притяжения между молекулами воды и другими веществами). В этом термине «гидро» означает «вода», а «фобия» означает «страх». Поэтому вещества, не любящие воду, можно назвать гидрофобными. Эти вещества отталкивают молекулы воды. Как правило, неполярные молекулы демонстрируют этот тип взаимодействия, потому что молекулы воды полярны. Другими словами, гидрофобные вещества имеют тенденцию притягиваться, взаимодействовать или растворяться в неполярных веществах, таких как масло и гексан.
Рисунок 01: Лист гидрофобный, поэтому капля принимает сферическую форму, чтобы свести к минимуму контакт с поверхностью.
Иногда гидрофобные вещества называют липофильными, поскольку они притягивают липидные или жировые компоненты. Когда гидрофобное вещество добавляется в воду, молекулы вещества имеют тенденцию образовывать комки, соединяясь друг с другом. Это делает гидрофобные растворители важными при отделении неполярных соединений от воды или полярных растворов.
В чем разница между ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями?
Силы Ван-дер-Ваальса и гидрофобные взаимодействия - это два разных типа химических связей. Ключевое различие между ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями заключается в том, что ван-дер-ваальсовы взаимодействия представляют собой силы притяжения между неполярными молекулами, тогда как гидрофобные взаимодействия представляют собой силы отталкивания между молекулами воды и другими молекулами. В ван-дер-ваальсовых взаимодействиях одна молекула получает индуцированный положительный заряд, а другая молекула получает индуцированный отрицательный заряд, в то время как в гидрофобных взаимодействиях нет разделения зарядов.
Ниже приводится сводка различий между ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями в табличной форме.
Резюме – Ван-дер-Ваальс против гидрофобных взаимодействий
Силы Ван-дер-Ваальса и гидрофобные взаимодействия - это два разных типа химических связей. Ключевое различие между ван-дер-ваальсовыми и гидрофобными взаимодействиями заключается в том, что ван-дер-ваальсовы взаимодействия представляют собой силы притяжения между неполярными молекулами, тогда как гидрофобные взаимодействия представляют собой силы отталкивания между молекулами воды и другими молекулами.
