Hydrofiilisien

Hydrofiiliset aineet, eli hydrofiiliset eli hydrophileiksi kutsutut yhdisteet, muodostavat veden kanssa vahvoja vuorovaikutuksia. Niillä on taipumus liueta veteen tai muodostaa vesiliuoksia, koska niiden molekyyleissä on polaarisia tai ionisia ryhmiä, jotka voivat muodostaa vetysidoksia ja dipoli-dipolisidoksia veden kanssa. Hydrofiilisyys liittyy tyypillisesti kykyyn sitoa vettä ja olla liukeneva tai hyvin dispersoituvia vesiliuoksissa.

Molekulaarinen perusta hydrophilisyydelle on polaarisuus ja mahdollisuus muodostaa veden kanssa voimakkaita tookkivyys- tai vetysidoksia. Yhdisteet, joilla on esimerkiksi hydroksyli-, karboksyyli- taiamiini- ryhmiä, ovat usein hyvin hydrofiilisiä. Myös joidenkin ionisten ryhmien, kuten suolojen tai suolayhdisteiden, läsnäolo edistää liukoisuutta veteen. Monia biologisia molekyylejä sekä monomeerejä voidaan pitää osittain hydrofiilisinä, mikä vaikuttaa niiden rakenteeseen ja toimintaan.

Mittaus ja luokitus hydrophilisyydestä perustuvat liukoisuuteen, vesiliuokseen, sekä pinnan ominaisuuksiin. Liukoisuus (g/100 ml) kuvaa, kuinka paljon ainetta liukenee veteen tietyssä lämpötilassa. Pintapuolella hydrophilisyys näkyy pienempänä kosketuskulmana veden ja pinnan välillä; korkea hydrophilisyys alentaa kosketuskulmaa ja parantaa veden leimautumista pintaan.

Esimerkkejä hydrofiilisistä yhdisteistä ovat glukoosi, etanoli ja monet aminohapot sekä ioniset suolat. Biologisissa järjestelmissä hydrofiiliset alueet vaikuttavat proteiinien laskuun ja vesiliuoksessa tapahtuvaan soluvälitteiseen vuorovaikutukseen. Hydrophilisiä materiaaleja käytetään laajasti lääkevalmisteissa, bioteknologiakokeissa, elintarviketeollisuudessa ja kosmetiikassa.