يذيب الماء الملح، لكنه لا يذيب الزيت. والفرق يكمن في القطبية. فالجزيء القطبي يتميز بتوزيع غير متساوٍ للإلكترونات، مما يُنتج شحنات جزئية موجبة وسالبة. الماء قطبي لأن الأكسجين أكثر كهرسلبية من الهيدروجين. تقضي الإلكترونات المشتركة وقتًا أطول بالقرب من الأكسجين، مما يُكسبه شحنة سالبة جزئية، بينما يترك الهيدروجين بشحنة موجبة جزئية. ولأن الجزيء ذو شكل منحني، فإن الشحنات لا تلغي بعضها. أما الزيت فهو غير قطبي لأن إلكتروناته موزعة بالتساوي.
تحدد القطبية الذوبانية. فالمذيبات المتشابهة تذيب المواد المتشابهة. تذيب المذيبات القطبية المواد المذابة القطبية، بينما تذيب المذيبات غير القطبية المواد المذابة غير القطبية. الماء مذيب قطبي، والهكسان مذيب غير قطبي. الملح أيوني ويذوب في الماء لأن جزيئات الماء القطبية تحيط بالأيونات وتفصلها. أما الزيت فلا يذوب في الماء لأن جزيئاته غير القطبية لا تنجذب إلى جزيئات الماء القطبية.
تؤثر القطبية على درجة الغليان والتوتر السطحي والوظائف البيولوجية. تتميز الجزيئات القطبية بدرجات غليان أعلى نتيجةً لتفاعلات ثنائي القطب والروابط الهيدروجينية. تجعل قطبية الماء منه مذيبًا عالميًا، كما تمنحه توترًا سطحيًا عاليًا. تتكون أغشية الخلايا من الفوسفوليبيدات، التي لها رأس قطبي وذيل غير قطبي. تتجه الرؤوس نحو الماء، بينما تتجه الذيول نحو بعضها البعض، مُشكلةً طبقة ثنائية تفصل داخل الخلية عن خارجها.
تُعدّ القطبية نتيجةً للكهرسلبية والهندسة الجزيئية. يمكن لجزيء ذي روابط قطبية أن يكون غير قطبي في المجمل إذا ألغت الهندسة الجزيئية ثنائيات الأقطاب. ثاني أكسيد الكربون له روابط قطبية ولكنه خطي، لذا تلغي ثنائيات الأقطاب بعضها بعضًا ويكون الجزيء غير قطبي.
Comments (2)
Leave a comment