Что такое водородная связь, гидрофильные вещества, гидрофобные

. Водородная связь

Это слабая связь между атомом водорода, у которого есть частичный положительный заряд, и сильно электроотрицательным атомом другой молекулы (кислорода, азота, фтора).

Как она возникает:

• В молекуле воды кислород сильнее притягивает общие электроны, чем водород.
• Поэтому на кислороде возникает частичный отрицательный заряд, а на водороде — частичный положительный.
• Водород одной молекулы притягивается к кислороду соседней молекулы. Это и есть водородная связь.

Свойства водородной связи:

• она в десятки раз слабее ковалентной связи;
• она легко образуется и легко разрывается;
• таких связей очень много, поэтому они заметно влияют на свойства веществ.

Где она важна:

• у воды: высокая теплоёмкость, температура кипения, поверхностное натяжение;
• в белках: поддерживает вторичную структуру (α-спираль, β-складчатый слой);
• в ДНК: удерживает две цепи вместе (А=Т двумя связями, Г≡Ц тремя).

. Гидрофильные вещества

Это вещества, которые хорошо растворяются в воде или смачиваются ею. Их молекулы полярны или имеют заряд, поэтому образуют водородные связи с водой.

Примеры: сахара, соли, спирты, аминокислоты, многие белки, кислоты, щёлочи.

. Гидрофобные вещества

Это вещества, которые не растворяются в воде и не смачиваются ею. Их молекулы неполярны и не образуют связей с водой.

Примеры: жиры, масла, воск, холестерин, углеводороды (бензин).

Связь с клеткой. Мембрана клетки состоит из фосфолипидов. У них гидрофильная «головка» повёрнута к воде, а гидрофобные «хвосты» спрятаны внутрь мембраны.