نسخة الفيديو النصية
لماذا يصعب على جزيئات الماء إزالة البقع المتكونة من الزيوت والدهون؟ (أ) لأن البقع وجزيئات الماء جزيئات غير قطبية. (ب) لأن البقع جزيئات غير قطبية، أما جزيئات الماء فقطبية. (ج) لأن البقع وجزيئات الماء جزيئات قطبية. (د) لأن البقع جزيئات قطبية، أما جزيئات الماء فغير قطبية.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا أن نفهم سبب صعوبة إزالة جزيئات الماء للبقع المتكونة من الزيوت والدهون. بالنظر إلى خيارات الإجابة، يمكننا ملاحظة أن هذا لا بد أن يكون له علاقة بالخواص القطبية أو غير القطبية أو كلتيهما لهذه الجزيئات. دعونا نلق نظرة فاحصة على جزيئات الماء والزيوت والدهون.
يتكون جزيء الماء من ذرة أكسجين وذرتي هيدروجين. وذرات الأكسجين أكثر سالبية كهربية بكثير من ذرات الهيدروجين. هذا يعني أن الإلكترونات المتشاركة في الرابطة الأحادية بين الأكسجين والهيدروجين تقع أقرب إلى ذرة الأكسجين من ذرة الهيدروجين. وهذا يعني أن الكثافة الإلكترونية في جزيء الماء موزعة توزيعًا غير متساو.
فالكثافة الإلكترونية تكون أكبر حول ذرة الأكسجين. ومن ثم، يكون لذرة الأكسجين شحنة سالبة جزئية، ويكون لذرتي الهيدروجين شحنة موجبة جزئية. وبما أن جزيئات الماء لها كثافة إلكترونية غير منتظمة وبها منطقة ذات شحنة سالبة جزئية ومنطقة ذات شحنة موجبة جزئية، فإن جزيئات الماء تعتبر قطبية. باستخدام هذه المعلومات، يمكننا استبعاد خياري الإجابة (أ) و(د)؛ لأن كلا الخيارين ينص على أن جزيئات الماء غير قطبية.
والآن هيا نلق نظرة على الزيوت والدهون. تتكون الزيوت والدهون النباتية والحيوانية من مجموعة متنوعة من ثلاثي الجليسريد. يحتوي ثلاثي الجليسريد على ثلاث مجموعات من الإستر مرتبطة بسلاسل هيدروكربونية طويلة. يحتوي ثلاثي الجليسريد على ست ذرات أكسجين سالبة كهربيًّا؛ لذا نتوقع أن يكون جزيء ثلاثي الجليسريد قطبيًّا. لكن معظم الجزيء يتكون من سلاسل هيدروكربونية طويلة. لا يوجد فرق كبير في السالبية الكهربية بين ذرات الكربون والهيدروجين التي تكون السلاسل الهيدروكربونية.
هذا يعني أن الكثافة الإلكترونية موزعة بالتساوي، وأن السلاسل الهيدروكربونية غير قطبية. وبما أن هذه السلاسل الهيدروكربونية غير القطبية تشكل جزءًا كبيرًا من الدهون والزيوت، فإن هذه المركبات تعتبر عادة غير قطبية. يمكننا الآن ملاحظة أن خيار الإجابة الذي يشير إلى البقع بأنها غير قطبية وإلى الماء بأنه قطبي هو خيار الإجابة (ب).
على الرغم من أننا قد توصلنا إلى الإجابة الصحيحة، فتجدر الإشارة بإيجاز إلى سبب صعوبة إزالة جزيئات الماء القطبية للدهون والزيوت غير القطبية. نظرًا للاختلاف الكبير في السالبية الكهربية بين ذرة الأكسجين وذرة الهيدروجين في جزيء الماء، فيمكن لجزيئات الماء تكوين روابط هيدروجينية قوية بعضها مع بعض. تنجذب جزيئات ثلاثي الجليسريد بعضها إلى بعض، لكن بما أن هذه الجزيئات غير قطبية، فإنها تنجذب فقط من خلال قوى تشتت ضعيفة. توجد قوة جذب بين جزيئات ثلاثي الجليسريد وجزيئات الماء. لكن قوة الجذب هذه ليست قوية بما يكفي للتغلب على الروابط الهيدروجينية القوية الموجودة بين جزيئات الماء.
وعليه، لا تميل المادتان إلى الاختلاط؛ ولذا يصعب على جزيئات الماء إزالة البقع المتكونة من الدهون والزيوت. إذن يصعب على جزيئات الماء إزالة البقع المتكونة من الزيوت والدهون؛ لأن البقع جزيئات غير قطبية، أما جزيئات الماء فقطبية، أو خيار الإجابة (ب).
