Η βασική διαφορά μεταξύ του Van der Waals και των υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων είναι ότι οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals είναι δυνάμεις έλξης μεταξύ μη πολικών μορίων, ενώ οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις είναι δυνάμεις απώθησης μεταξύ μορίων νερού και άλλων μορίων.
Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι χημικών δεσμών: ομοιοπολικοί δεσμοί, ιοντικοί δεσμοί, δεσμοί υδρογόνου και αλληλεπιδράσεις Van der Waal. Εκτός από αυτά, μπορούμε να παρατηρήσουμε δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων νερού και άλλων μορίων που ονομάζονται υδρόφιλες αλληλεπιδράσεις και υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
Τι είναι οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals;
Οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals είναι χημικοί δεσμοί μεταξύ μη πολικών μορίων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις είναι ένας τύπος μη ομοιοπολικού δεσμού. Είναι ασθενείς δυνάμεις έλξης μεταξύ δύο ατόμων σε δύο μη πολικά μόρια. Μια αλληλεπίδραση Van der Waals είναι είτε μια επαγόμενη έλξη ή άπωση που προκαλείται από συσχετισμούς στις κυμαινόμενες πολώσεις των κοντινών σωματιδίων.
Εικόνα 01: Αλληλεπίδραση Van der Waals
Οι δυνάμεις Van der Waals εμφανίζονται κυρίως μεταξύ συμμετρικών μορίων όπως τα μόρια του υδρογόνου και τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα. Μια αλληλεπίδραση σχηματίζεται μεταξύ δύο αντίθετων φορτίων: θετικών και αρνητικών φορτίων. Στα μη πολικά μόρια, δεν υπάρχουν διαχωρισμοί φορτίου, επομένως αυτά τα μόρια τείνουν να έχουν επαγόμενα φορτία πάνω τους που δημιουργεί ένα επαγόμενο δίπολο. Όταν δύο μόρια έρχονται κοντά το ένα στο άλλο, το νέφος ηλεκτρονίων ενός μορίου απωθεί το νέφος ηλεκτρονίων του άλλου μορίου, εφαρμόζοντας ένα ελαφρύ θετικό φορτίο σε αυτό το μόριο. Στη συνέχεια, αυτό το θετικό φορτίο έλκει το αρνητικά φορτισμένο νέφος ηλεκτρονίων κοντά σε μόριο. Αυτή είναι μια αδύναμη δύναμη αλληλεπίδρασης.
Τι είναι οι υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις;
Οι υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις είναι δυνάμεις απώθησης μεταξύ μορίων νερού και άλλων ουσιών. Είναι ο τύπος αλληλεπίδρασης αντίθετος από την υδρόφιλη αλληλεπίδραση (δύναμη έλξης μεταξύ μορίων νερού και άλλων ουσιών). Σε αυτόν τον όρο, hydro» σημαίνει «νερό» και «phobic» σημαίνει «φόβος». Επομένως, μπορούμε να ονομάσουμε ουσίες που δεν τους αρέσει το νερό ως υδρόφοβες ουσίες. Αυτές οι ουσίες απωθούν τα μόρια του νερού. Γενικά, τα μη πολικά μόρια παρουσιάζουν αυτού του είδους τις αλληλεπιδράσεις επειδή τα μόρια του νερού είναι πολικά. Με άλλα λόγια, οι υδρόφοβες ουσίες τείνουν να έλκονται ή να αλληλεπιδρούν με ή να διαλύονται σε μη πολικές ουσίες όπως το λάδι και το εξάνιο.
Εικόνα 01: Το φύλλο είναι υδρόφοβο, επομένως τα σταγονίδια σχηματίζονται σε σφαιρικό σχήμα για να ελαχιστοποιηθεί η επαφή με την επιφάνεια.
Μερικές φορές, οι υδρόφοβες ουσίες ονομάζονται λιπόφιλες ουσίες επειδή αυτές οι ουσίες προσελκύουν συστατικά λιπιδίων ή λίπους. Όταν μια υδρόφοβη ουσία προστίθεται στο νερό, τα μόρια της ουσίας τείνουν να σχηματίζουν συστάδες συνδυαζόμενα μεταξύ τους. Αυτό καθιστά τους υδρόφοβους διαλύτες σημαντικούς για το διαχωρισμό μη πολικών ενώσεων από νερό ή πολικά διαλύματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Van der Waals και των υδροφοβικών αλληλεπιδράσεων;
Οι δυνάμεις Van der Waals και οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις είναι δύο διαφορετικοί τύποι χημικών δεσμών. Η βασική διαφορά μεταξύ Van der Waals και υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων είναι ότι οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals είναι δυνάμεις έλξης μεταξύ μη πολικών μορίων, ενώ οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις είναι δυνάμεις απώθησης μεταξύ μορίων νερού και άλλων μορίων. Στις αλληλεπιδράσεις Van der Waals, ένα μόριο παίρνει επαγόμενο θετικό φορτίο ενώ άλλο μόριο επαγόμενο αρνητικό φορτίο ενώ δεν υπάρχει διαχωρισμός φορτίου στις υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ του Van der Waals και των υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Van der Waals εναντίον υδροφοβικών αλληλεπιδράσεων
Οι δυνάμεις Van der Waals και οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις είναι δύο διαφορετικοί τύποι χημικών δεσμών. Η βασική διαφορά μεταξύ Van der Waals και υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων είναι ότι οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals είναι δυνάμεις έλξης μεταξύ μη πολικών μορίων, ενώ οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις είναι δυνάμεις απώθησης μεταξύ μορίων νερού και άλλων μορίων.