เนื้อหา
อิออนเป็น hydrophilic หรือดึงดูดโมเลกุลน้ำเพราะโมเลกุลของน้ำนั้นมีขั้วซึ่งมีประจุลบที่ปลายด้านหนึ่งและประจุบวกที่ปลายอีกด้านหนึ่ง จุดสิ้นสุดที่มีประจุบวกของโมเลกุลน้ำจะดึงดูดไอออนที่มีประจุลบและท้ายประจุที่มีประจุลบ เนื่องจากอิออนดึงดูดโมเลกุลของน้ำด้วยวิธีนี้จึงกล่าวได้ว่าเป็นน้ำ วัสดุที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วมีแนวโน้มที่จะชอบน้ำหรือไม่ชอบน้ำ
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
อิออนเป็นโมเลกุลที่มีประจุบวกหรือลบดังนั้นจึงเป็นไฮโดรฟิลิกเพราะจะดึงดูดโมเลกุลน้ำที่มีประจุเป็นขั้ว จุดสิ้นสุดของโมเลกุลน้ำที่มีอะตอมออกซิเจนนั้นจะถูกประจุลบในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนจะมีประจุบวก อะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบวกจะดึงดูดไอออนที่มีประจุลบและอะตอมออกซิเจนจะดึงดูดไอออนที่มีประจุในเชิงบวก โมเลกุลที่ไม่มีประจุเช่นโมเลกุลที่ไม่มีขั้วมีแนวโน้มที่จะไม่ชอบน้ำหรือขับไล่น้ำ
ไอออนและโมเลกุลโมเลกุล
โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมและอะตอมออกซิเจนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์สองขั้ว โมเลกุลเหล่านี้เรียกว่าขั้วโลกเพราะประจุอยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของโมเลกุล อะตอมของออกซิเจนดึงดูดอิเล็กตรอนพันธะที่ใช้ร่วมกันอย่างรุนแรงมากกว่าอะตอมไฮโดรเจนดังนั้นออกซิเจนที่ปลายโมเลกุลจะถูกประจุลบในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนทั้งสองนั้นมีประจุบวก
ไอออนเป็นอะตอมที่ให้หรือรับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นดังนั้นจึงมีประจุเป็นบวกหรือลบ พวกมันก่อตัวสารประกอบที่มีพันธะไอออนิกหมายถึงไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบของสารประกอบจะดึงดูดซึ่งกันและกัน เมื่อสารประกอบถูกละลายในน้ำอิออนแต่ละตัวจะถูกดึงดูดไปที่โมเลกุลของน้ำและไปสู่สารละลาย พันธะไอออนิกส่งผลให้สารประกอบและไอออนที่ชอบน้ำ
ตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมคลอไรด์ KCl เป็นสารประกอบไอออนิกที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมและคลอรีนไอออน ในน้ำไอออนจะละลายและแยกตัวออกเป็นไอออนโพแทสเซียมที่มีประจุบวกและคลอรีนไอออนที่มีประจุลบ ทั้งสองถูกดึงดูดให้โมเลกุลของน้ำและดังนั้นจึงชอบน้ำ
โมเลกุลของน้ำ
เนื่องจากโมเลกุลของน้ำเป็นขั้วพวกมันจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน ปลายออกซิเจนเชิงลบของโมเลกุลน้ำจะถูกดึงดูดไปยังหนึ่งในอะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบวก โมเลกุลของน้ำก่อให้เกิดพันธะระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอเรียกว่าพันธะไฮโดรเจน ไอออนมีประจุที่แข็งแกร่งเพียงพอที่จะทำลายพันธะเหล่านี้และโมเลกุลขั้วโลกอื่น ๆ สามารถสร้างพันธะที่คล้ายกันกับโมเลกุลไฮโดรเจน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมไอออนและโมเลกุลขั้วโลกอื่น ๆ ที่ชอบน้ำ
โมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วไม่มีปลายที่มีประจุแตกต่างกันดังนั้นจึงไม่สามารถทำลายพันธะไฮโดรเจนของโมเลกุลน้ำได้ โมเลกุลของน้ำยังคงถูกพันธะซึ่งกันและกันและโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วก็ไม่สามารถละลายได้ ซึ่งหมายความว่าวัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่มีขั้วเป็นแบบไม่ชอบน้ำหรือกันน้ำได้ ไขมันและน้ำมันจำนวนมากตกอยู่ในประเภทนี้ ตรงกันข้ามกับไอออนซึ่งมักจะชอบน้ำเนื่องจากประจุของมันโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วแยกออกจากน้ำและไม่ละลาย