Avez-vous jamais senti quelque chose d’aussi répugnant que vous avez dû quitter la salle? Avez-vous déjà tant détesté un collègue que vous ne pouviez plus supporter d’être dans le même espace qu’eux? Si vous avez répondu oui à l’une ou l’autre de ces questions, vous comprenez comment une molécule hydrophobe se sent lorsqu’elle est dans l’eau.,
l’énergie nécessaire pour sortir de la zone puante est compréhensible, voire palpable, mais l’énergie associée au dégoût d’une molécule hydrophobe pour l’eau est en fait quantifiable!
pour comprendre comment les molécules hydrophobes peuvent être comparées les unes aux autres, nous devons poser (et finalement répondre) à la question, qu’est-ce qu’une molécule hydrophobe?
qu’Est Ce qu’une Molécule Hydrophobe?,
la nécessité pour le composé hydrophobe (souvent appelé hydrophobe) de se séparer de l’eau est inhérente à la structure de la molécule elle-même, c’est pourquoi ces types de molécules sont appelés hydro-phobiques (détestant l’eau). La solubilité d’un hydrophobe, et même d’un composé hydrophile, est un phénomène complexe ayant à la fois des composantes thermodynamiques et cinétiques.,
l’incapacité d’un hydrophobe à se mélanger à l’eau est en fait une énergie quantifiable (L’énergie libre de Gibbs de la solution) qui est associée à de nombreux facteurs, y compris, mais certainement pas limité à: i-la constante diélectrique (ε) du solvant, II-la tension superficielle (γ) du système, iii-le coefficient de partage (ou constante), iv-la mobilité du soluté en fonction de la loi de diffusion de Fick et v-le potentiel chimique (μ) du soluté.,
propriétés hydrophobes
bien qu’il existe de nombreux autres facteurs en jeu pour déterminer la solubilité d’un composé dans l’eau, une approche simpliste qui généralise toutes ces mesures quantifiables consiste à dire humblement « comme-se dissout-comme ». Cette phrase signifie que lorsqu’un solvant (par exemple l’eau) a une structure similaire à un soluté, puis les deux se mélangent (c’est à dire le soluté dissout dans le solvant).
comment les molécules hydrophobes réagissent-elles avec L’eau?
c’est la raison simpliste pour laquelle les molécules hydrophiles se dissolvent dans l’eau et les molécules hydrophobes ne le font pas., Les substances hydrophobes sont présentes dans toute la nature et dans le laboratoire de chimie. Ils peuvent être extraits de plantes, rendus à partir de graisse ou synthétisés à partir d’autres sources. Quelques exemples hydrophobes notables sont les hydrocarbures (c’est-à-dire l’essence), l’huile végétale, les alcools gras/Acides et même le cholestérol dans votre sang!, Oxiteno utilise beaucoup de ces hydrophobes dans la synthèse de ses tensioactifs, y compris (a) les alcools gras (tels que les alcools lauryl et stéaryliques), (B) les acides gras (tels que les acides oléique et stéarique), (c) les amines de suif, (d) les alcools ramifiés, (e) les alcools synthétiques enchaînés courts et bien d’autres. Pour une liste complète des molécules hydrophobes Qu’Oxiteno utilise pour produire des tensioactifs, visitez ici, mais pour l’instant, définissons mieux les différences entre les molécules hydrophiles et hydrophobes.
Quelle est la différence entre hydrophile et hydrophobe?,
dans l’eau, Ces substances hydrophobes se comportent différemment de leurs homologues hydrophiles, mais quelle est la différence entre un composé hydrophile et hydrophobe? Les molécules hydrophobes viennent dans une grande variété de structures, mais un thème relativement commun entre alors est une absence de polarité dans la structure elle-même.
la plupart des hydrophobes, mais pas tous, contiennent de grandes sections de carbones et d’hydrogènes, deux atomes qui fournissent peu ou pas de polarité dans la structure du composé., L’absence de polarité d’un hydrophobe couplée à la constante diélectrique relativement élevée de l’eau (ε =78)a, crée une situation très intenable entre les deux composants, aboutissant finalement à une solution séparée par phase, un peu comme vous le trouveriez avec un mélange d’huile et d’eau.
Ce concept de polarité peut être estimé par les types d’atomes dans le composé in, leur disposition architecturale dans la molécule et la présence d’espèces chargées dans le composant., La présence d’atomes qui portent une charge (espèces ioniques) ou qui peuvent simplement générer un moment dipolaire dans la molécule augmente la polarité du composé.
prenons l’eau comme un bon exemple pour une molécule polaire, dans laquelle l’atome d’oxygène est lié de manière covalente à deux atomes d’hydrogène, partageant une paire d’électrons dans chacune de ces liaisons covalentes « O-H ». L’atome d’oxygène dans l’eau est un atome fortement électronégatif, ce qui fait que les électrons de la liaison covalente entre les atomes d’oxygène et d’hydrogène sont « maintenus » plus près de l’oxygène.,
on peut comparer l’électronégativité à un jeu de tir à la corde, dans lequel les électrons qui créent la liaison covalente sont tirés dans la direction du joueur le plus fort, dans ce cas, l’oxygène.
Parce que les électrons sont plus proches de l’atome d’oxygène dans la molécule d’eau, et parce que les électrons portent une charge négative, l’atome d’oxygène a une légère charge négative associée. Cela a pour conséquence de créer une légère charge positive sur les atomes d’hydrogène dans la molécule d’eau., Parce que la molécule entière a maintenant une zone légèrement négative et une zone légèrement positive, l’eau peut être considérée comme ayant des caractéristiques polaires (un peu comme un aimant porte une borne positive et négative). Rappelant le titre de la chanson infâme de Paula Abdul,” Opposites Attract », la zone positive de la molécule d’eau est « attirée » par la partie négative d’une molécule d’eau différente.
Les molécules d’eau s’aligneront ensemble, formant un réseau de molécules d’eau, souvent appelé liaison hydrogène., C’est ce réseau de liaison hydrogène de molécules d’eau qui fait que l’eau a un point d’ébullition inhabituellement élevé pour une si petite molécule, et la raison pour laquelle la glace se dilate pendant ces froides nuits d’hiver causing provoquant la fissuration de vos tuyaux, ce qui crée une fuite d’eau massive sous votre maison, vous obligeant à appeler le plombier à 1 h du matin, pour lequel il facture des frais supplémentaires pour l’appel de fin de soirée, réveillant tout le quartier of tout cela à cause de l’existence d’une légère polarité dans la structure de H2O but mais je m’égare, désolé.,
inversement, les molécules hydrophobes ne contiennent pas de zones de polarité dans leur structure et se mélangent donc à l’eau. Les Hydrophobes n’ont pas les propriétés physiques appropriées pour perturber le réseau de liaison hydrogène de l’eau et sont donc relégués à l’agrégation dans la solution aqueuse. C’est là que la physique et la géométrie prennent le dessus. Évoquant notre intérieur-Archimède, la forme géométrique avec le plus grand volume et la surface la plus basse est une sphère, c’est pourquoi les molécules hydrophobes ont tendance à former des formes sphériques lorsqu’elles sont placées dans l’eau., Ces « gouttelettes d’huile » adoptent cette forme sphérique afin de minimiser le contact avec le solvant polaire, réduisant ainsi l’énergie à la surface (rappelons que l’état d’énergie le plus bas d’un système est toujours favorisé).
exemples de tensioactifs et hydrophobes
alors que la physique et la géométrie nous ont guidés vers ce point, la chimie intelligente est ce qui a amené ces hydrophobes dans un nouveau domaine de la science des surfaces. La Nature, ainsi que des scientifiques intelligents, ont profité de la tendance d’un hydrophobe à s’agréger dans l’eau en modifiant l’architecture moléculaire de l’hydrophobe.,
Si un hydrophobe est lié de manière covalente à une entité hydrophile, alors un nouveau type de molécule est formé qui peut coexister à l’interface entre l’huile et l’eau. Ces types de composés qui ont des sections distinctes d’hydrophobicité et d’hydrophilie sont considérés comme des agENTS actifs à la SURFace de deux (ou plus) substrats opposés. En raison de ces propriétés, ces composés sont communément appelés surf-ACT-ANTS.,
La structure d’un tensioactif permet à la partie hydrophobe d’interagir avec d’autres hydrophobes dans la solution, tandis que la zone hydrophile du tensioactif peut être dispersée dans le milieu aqueux. Cela a de profondes améliorations sur la solubilité d’un composé hydrophobe dans l’eau, car les tensioactifs aident à réduire l’énergie entre les deux substrats non miscibles.
deux des méthodes les plus connues pour mesurer l’énergie à la surface consiste à déterminer l’angle de contact
- d’une solution sur une surface particulière ou la tension interfaciale de deux liquides/solutions non miscibles.,
Les deux méthodes concernent la forme géométrique (rappelez-vous la géométrie D’Archémède) de l’énergie du système entier, tandis que les solutions avec une énergie de surface plus élevée (c’est-à-dire sans tensioactif) adopteront une forme plus sphérique et les solutions avec une énergie de surface plus faible auront une forme de plus en plus ovale (l’ovalité
Oxiteno est L’un des principaux innovateurs en tensioactifs
Depuis plus de 30 ans, Oxiteno se consacre au développement de tensioactifs meilleurs, plus écologiques et plus sûrs pour des utilisations sur tous les marchés industriels et commerciaux., Notre connaissance de la chimie des surfaces couplée à notre capacité à répondre aux volumes industriels de tensioactifs a placé les produits Oxiteno dans une variété de segments de marché, y compris les tensioactifs pour L’huile & gaz, les tensioactifs agricoles et même dans votre maison (sous forme de cosmétiques et de produits d’entretien).
Oxiteno souligne l’importance de produire un produit sûr pour tous, tout en trouvant de nouveaux moyens de minimiser davantage notre empreinte environnementale., L’approvisionnement en matières premières renouvelables, biodégradables et respectueuses de l’environnement est un fardeau Qu’Oxiteno s’impose pour soutenir un avenir pour l’industrie des tensioactifs qui a aidé tant de secteurs de la société.
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