分子間作用力與液體
疏水效應
/ hy-droh-FOH-bik /
搖一搖一瓶油醋沙拉醬,油會裂成一顆顆小滴——可一旦靜置,這些小滴便會彼此找到對方、重新合併成一層。與其說油是真的吸引自身,不如說它在水裡不受歡迎。油性的、避水的東西這種聚攏成團、遠離水的傾向,就是疏水效應。
疏水效應,是驅使非極性分子在被水包圍時聚攏成團的那種表觀吸引。其中的玄妙在於:它的驅動力,與其說來自油分子彼此喜歡,不如說來自水。靠近油面的水分子無法自由地形成氫鍵,被迫排成一種規整的籠狀結構,這降低了它們的熵。通過把油聚成一團,水把這塊暴露的表面減到最小,讓自己重新得以無序,因此這種成團主要由水的熵增所偏好。
它為何要緊:疏水效應把蛋白質摺疊成形,組裝出細胞膜,形成肥皂的膠束,是生命體中最強的組織力之一。需要老實說明的是:儘管名為「疏水」,它並不是一種真把油分子拉到一起的力——而是水對熵的核算,把油擠到一邊去;這也正是為什麼在很寬的溫度範圍內,它反而隨溫度升高而增強。
把橄欖油搖進水裡,它很快又重新聚合成一層——這並非因為油強烈地吸引自身,而是因為水重新排布,把油擠出去,以重獲自身的無序。
油在水中聚團,主要是因為水的熵,而不是油的吸引。
儘管名為「疏水」,疏水效應既不是「怕水」,也不是油性分子之間的直接吸引。它是周圍水所驅動的一種熵效應,這正是它能隨溫度升高而增強的原因——這與普通吸引力的行為正好相反。
又稱
另見