BioSite forsiden

Indhold i box-in-a-box-4b

Polaritet

Udskriv

Andre navne: Polær/upolær, lipofil/hydrofil, fedtopløseligt/vandopløseligt. (Eng.: Polarity, fat soluble, lipophilic, hydrophilic)

Stoffer kan være:
Upolære - kaldes også lipofile (fedtelskende) dvs. fedtopløselige.
Polære - kaldes også hydrofile (vandelskende) dvs. vandopløselige.
Amfipatiske - stoffer som er både det ene og det andet.

Eksempel på upolære stoffer: Hydrocarboner som: Alkaner / carbonhydrider.
Eksempel på polære stoffer: Vand, ioner, kortkædede carboxylsyrer og aminer, samt ionforbindelser.
Eksempler på amfipatiske molekyler: Fedtsyrer eller phospholipider.

Polariteten i et molekyle opstår pga forskelle i elektronegativitet mellem de atomer, som danner de kovalente bindinger. Molekyler kan derfor i deres opbygning indeholde grupper, som er helt eller delvist elektrisk ladede og derved skaber en ladningsforskydning. Det kan være regulære ionforbindelser som salte eller stoffer som indeholder polære grupper. Eksempler på det første er opløst salt af natriumacetat. Eksempel på det sidste er vand, som er polært fordi vandmolekylet har en intramolekylær ladningsforskydning. Oxygenatomet i vand tiltrækker molekylets elektronsky således, at oxygenatomet er lidt elektrisk negativt (δ-) og hydrogenatomerne er lidt elektrisk positive (δ+). I figuren angiver de røde pile retningen af ladningsforskydningen.

Ladningsforskydningen i et vandmolekyle

Ladningsforskyningen i et vandmolekyle

Polariteten har stor betydning for hvordan stoffer vekselvirker med hinanden, fx opbygningen af cellemembraner, fordeling af stoffer mellem forskellige faser, eksempelvis ved ekstraktion, foldningen af proteiner, hvordan stoffer bindes til det aktive site i enzymlommer. Polariteten har også betydning for hvor vitaminer forekommer i førdevarer, idet vitaminer kan være fedtopløselige eller vandopløselige.

Stoffer kan have forskellig opløselighed i forskellige opløsningsmidler. Det skyldes forskelle i deres polaritet. Et eksempel på dette, er fedt der er upolært som ikke er blandbart med vand der er polært, det er derfor fedtperler ses på overfladen af suppen.

Et praktisk mål for stoffers polaritet er octanol-vand fordelingsforholdet. En høj værdi angiver at stoffet er upolært mens en lav at det er polært.

Stoffers polaritet har bl.a. betydning for om forskellige opløsningsmidler kan blandes med hinanden, eller hvilket opløsningsmiddel der skal anvendes hvis man ønsker at opløse et stof. Et polært opløsningsmiddel som vand er velegnet til opløsning af salte, mens et upolært opløsningsmiddel som petroleumether er velegnet til opløsning af fedtstoffer.

En gruppe af stoffer er både polære og upolære, dvs. amfipatiske, idet de i molekylets opbygning indeholder både polære og upolære grupper, et eksempel på disse er carboxylsyrer som fedtsyrer eller phospholipider, som både indeholder en polær gruppe som fx phosphatidylcholin, og lange upolære sidekæder bestående af fedtsyrerrester. Figuren viser carboxylsyren, tetradecansyre som eksempel.

Carboxylsyre som eksempel på et amfipatisk molekyle

Polære og upolære dele af en carboxylsyre

Opløsninger som består af flere forskellige opløsningsmidler, normalt er det lettest at blande opløsningsmidler med samme polaritet, med ander ord: Ens elsker ens (Eng.: Like likes like). Der kan dog godt laves en blanding som samtidig indeholder både meget polære og upolære væsker, hvis der tilsættes en tredje komponent som både indeholder polære og upolære grupper. På den måde kan en blanding af hexan (upolært) og vand (polært) fremstilles, hvis der samtidig tilsættes propan-2-ol (amfipatisk) til blandingen. Et eksempel på en sådan blanding er: Hexan/propan-2-ol/vand 60/80/12 v/v (Jensen et al. 1991).

Symmetri
Et molekyle som indeholder meget elektronegative atomer kan godt være upolært, hvis molekylet er meget symmetrisk. Et eksempel er tetrachlormethan. På grund af symmetrien modvirker de elektronegative chloratomer, deres individuelle elektrontiltrækkende effekt, reslutatet er samlet set at molekylet er upolært.

Se også: Overfladeaktive stoffer og carboxylsyrers syrestyrke.

Jensen, M.T., Knudsen, J. and Olsen, J.M. 1991. A novel aminoglycophingolipid in Chlorobium limicola f. thiosulfatophilum 6230. Arch. Microbiol. 156:248-254.

Indhold i box-in-a-box-5

BioSite 1/3,20; 26/3,20

Indhold i box-in-a-box-6b
Box 10
Box 11
Box 12
Box 13