Avainero Van der Waalsin ja hydrofobisten vuorovaikutusten välillä on se, että Van der Waalsin vuorovaikutukset ovat ei-polaaristen molekyylien välisiä vetovoimia, kun taas hydrofobiset vuorovaikutukset ovat hylkäysvoimia vesimolekyylien ja muiden molekyylien välillä.
Kemiallisia sidoksia on neljää päätyyppiä: kovalenttiset sidokset, ionisidokset, vetysidokset ja Van der Waal -vuorovaikutukset. Näiden lisäksi voimme havaita vuorovaikutusvoimia vesimolekyylien ja muiden molekyylien välillä, joita kutsutaan hydrofiilisiksi vuorovaikutuksiksi ja hydrofobisiksi vuorovaikutuksiksi.
Mitä ovat Van der Waalsin vuorovaikutukset?
Van der Waalsin vuorovaikutukset ovat kemiallisia sidoksia ei-polaaristen molekyylien välillä. Nämä vuorovaikutukset ovat eräänlainen ei-kovalenttinen sidos. Ne ovat heikkoja vetovoimia kahden atomin välillä kahdessa ei-polaarisessa molekyylissä. Van der Waalsin vuorovaikutus on joko indusoitunut vetovoima tai hylkiminen, joka johtuu korrelaatioista lähellä olevien hiukkasten vaihtelevissa polarisaatioissa.
Kuva 01: Van der Waalsin vuorovaikutus
Van der Waalsin voimat esiintyvät pääasiassa symmetristen molekyylien, kuten vetymolekyylien ja hiilidioksidimolekyylien, välillä. Vuorovaikutus muodostuu kahden vastakkaisen varauksen: positiivisen ja negatiivisen varauksen välillä. Ei-polaarisissa molekyyleissä ei ole varauseroja, joten näissä molekyyleissä on yleensä indusoituneita varauksia, jotka muodostavat indusoidun dipolin. Kun kaksi molekyyliä lähestyy toisiaan, yhden molekyylin elektronipilvi hylkii toisen molekyylin elektronipilven ja kohdistaa siihen lievän positiivisen varauksen. Sitten tämä positiivinen varaus vetää puoleensa lähellä olevan molekyylin negatiivisesti varautuneen elektronipilven. Tämä on heikko vuorovaikutusvoima.
Mitä ovat hydrofobiset vuorovaikutukset?
Hydrofobiset vuorovaikutukset ovat vesimolekyylien ja muiden aineiden välisiä hylkäysvoimia. Se on vuorovaikutustyyppi, joka on vastakkainen hydrofiiliselle vuorovaikutukselle (vesimolekyylien ja muiden aineiden välinen vetovoima). Tässä termissä hydro tarkoittaa "vettä" ja "fobinen" tarkoittaa "pelkoa". Siksi voimme nimetä aineet, jotka eivät pidä vedestä, hydrofobisiksi aineiksi. Nämä aineet hylkivät vesimolekyylejä. Yleensä ei-polaarisilla molekyyleillä on tämän tyyppisiä vuorovaikutuksia, koska vesimolekyylit ovat polaarisia. Toisin sanoen hydrofobisilla aineilla on taipumus vetää puoleensa tai olla vuorovaikutuksessa ei-polaaristen aineiden, kuten öljyn ja heksaanin, kanssa tai liukenemaan niihin.
Kuva 01: Lehti on hydrofobinen, joten pisara muodostuu pallomaiseen muotoon minimoimaan kosketuksen pinnan kanssa.
Joskus hydrofobisia aineita kutsutaan lipofiilisiksi aineiksi, koska nämä aineet houkuttelevat lipidi- tai rasvakomponentteja. Kun veteen lisätään hydrofobista ainetta, aineen molekyyleillä on taipumus muodostaa kokkareita sekoittumalla keskenään. Tämä tekee hydrofobisista liuottimista tärkeitä erotettaessa ei-polaarisia yhdisteitä vedestä tai polaarisista liuoksista.
Mitä eroa Van der Waalsilla ja hydrofobisilla vuorovaikutuksilla on?
Van der Waalsin voimat ja hydrofobiset vuorovaikutukset ovat kahta eri tyyppistä kemiallista sidosta. Keskeinen ero Van der Waalsin ja hydrofobisten vuorovaikutusten välillä on se, että Van der Waalsin vuorovaikutukset ovat vetovoimia ei-polaaristen molekyylien välillä, kun taas hydrofobiset vuorovaikutukset ovat hylkäysvoimia vesimolekyylien ja muiden molekyylien välillä. Van der Waalsin vuorovaikutuksissa yksi molekyyli saa indusoidun positiivisen varauksen, kun taas toinen molekyyli saa indusoidun negatiivisen varauksen, vaikka varaus ei erotu hydrofobisissa vuorovaikutuksissa.
Alla on yhteenveto Van der Waalsin ja hydrofobisten vuorovaikutusten välisistä eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Van der Waals vs. hydrofobiset vuorovaikutukset
Van der Waalsin voimat ja hydrofobiset vuorovaikutukset ovat kahta eri tyyppistä kemiallista sidosta. Keskeinen ero Van der Waalsin ja hydrofobisten vuorovaikutusten välillä on, että Van der Waalsin vuorovaikutukset ovat vetovoimavoimia ei-polaaristen molekyylien välillä, kun taas hydrofobiset vuorovaikutukset ovat hylkäysvoimia vesimolekyylien ja muiden molekyylien välillä.
