Op de figuur hiernaast zie je olie, zout en water. Wat gebeurt er als je die stoffen mengt?
Hoe komt dat? Wat gebeurt er precies?
Als je een beetje olie gemorst hebt gebruik je best zeep om je handen te wassen.
Maar is het altijd nodig om zeep te gebruiken? Waarom (niet)?
Water is voor vele stoffen een zeer goed oplosmiddel (zie ook 'Water als oplosmiddel onderzoeken').
Dat komt omdat veel stoffen een polair karakter hebben. Moleculen die een ladingsverschil hebben, trekken elkaar meer aan en ‘vinden’ elkaar gemakkelijker. Omdat ze door water worden aangetrokken noemen we ze hydrofiel, wat letterlijk ‘vriend van water’ betekent.
Bekijk de animatie hiernaast om te zien hoe zout oplost in water.
In suikerwater zitten de waterdeeltjes ook rond de suikerdeeltjes. Deze suikermoleculen vallen echter niet uit elkaar in aparte geladen deeltjes.
Kan je nu de waarnemingen verklaren die je met de animatie in 'Water als oplosmiddel onderzoeken' wellicht hebt gebruikt?
Moleculen van vetachtige stoffen hebben geen duidelijk ladingsverschil. Ze blijven het liefst zo ver mogelijk van water maar lossen wel goed op in andere apolaire stoffen. Ze zijn hydrofoob.
Hydrofobe stoffen zoals bijvoorbeeld zuurstofgas, lossen niet zo goed op in water, maar ze kunnen het wel een beetje. Gelukkig maar, anders zouden vissen niet kunnen ademen…
Als het heel warm is zie je vissen soms naar lucht happen. Dat komt omdat gassen minder goed oplossen bij hogere temperatuur. Vaste stoffen lossen dan weer beter op.
Bestaat er een manier om hydrofobe stoffen beter 'overeen te laten komen' met water? Hoe ziet zeep eruit en hoe werkt dat? Ontdek het in het filmpje hierboven.
Zeepmoleculen hebben een polaire en apolaire kant. Daardoor vormen ze kleine blaasjes die we micellen noemen. Aan de binnenkant daarvan zit het vuil (vet), aan de buitenkant het water. Je vangt dus eigenlijk het vet in een blaasje zeepmoleculen.
Dat is ook wat galsap doet met vetten in onze darmen waardoor deze gemakkelijker vervoerd worden in deze waterige omgeving. Het heterogene mengsel dat ontstaat noemen we een emulsie. Dat is niet hetzelfde als een oplossing.
Fosfolipiden zijn gelijkaardige vetachtige stoffen met een polaire kant, maar ze hebben twee hydrofobe staarten. Ze zijn heel belangrijk voor alle levende cellen. Samen met eiwitten vormen ze de grens tussen de binnen- en buitenkant van de cel en bepalen zo wat wel en wat niet de cel inkomt of verlaat. We zeggen dat het celmembraan halfdoorlaatbaar of semipermeabel is. Voor een mooie animatie kan je hier terecht.
Kan je verklaren waarom wassen met zeep niet alleen vette stoffen verwijdert, maar ook microben kapot maakt?
Kan je op de figuur links een voorstelling van een zeepmolecule, fosfolipide, micel en membraan aanduiden?