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Alt 12.04.2007, 00:01   #1   Druckbare Version zeigen
Maiki2  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 129
Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Hallo zusammen!

Warum bildet sich um eine Hydrophobe Oberfläche eine Hydrathülle?

Ich kann mir das nicht erklären, da ich dachte es funktioniert mit einer Hydrathülle so: Eine Hydrathülle bildet sich um Ionen bzw. partiell geladene Moleküle, da Wasser ein Dipol ist. Nun ziehen sich die Ladungen der Moleküle bzw. Ionen und die von Wasser an, aber Hydrophobe Stoffe besitzen doch keine Teilladungen, oder?

Schon mal vielen Dank im Voraus!
Maiki2 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.04.2007, 08:31   #2   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.852
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Woher hast Du denn die Aussage, daß sich um die hydrophobe Fläche eine Hydrathülle bildet?
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.04.2007, 09:32   #3   Druckbare Version zeigen
Maiki2  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 129
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Ich habe es auf der Seite gelesen:
http://www.ioez.tu-freiberg.de/arbeitsgruppen/ag_mikrobio/lehre_mikrobio/skript_v2_methodenproteinbiochemie.pdf

Es steht auf Seite 7, weiter unten und unter der Überschrift:
b) Proteinfällung durch Aussalzen bei hohen Salzkozentrationen
Maiki2 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2007, 14:46   #4   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.852
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Da um ein Ion herum meines Wissens "nur" 2-3 geordnete Schichten Wasser auftreten und eine hydrophobe Fläche extrem geringe Wechselwirkung mit Wasser hat, kann man diese Erklärung eher nicht so ernst nehmen.

Bei Salzzugabe wird aber die Hydrathülle um die polaren Teile eines Proteins verkleinert (wegen der Konkurrenz um das solvatisierende Wasser). Das Verringert die Wechselwirkungen zwischen polarem Teil des Proteins und Wasser, so kann das Protein weniger gut in Wasser gelöst werden und so ausfallen.

Den gleichen Effekt kann ich in meinem Spezialgebiet (Mikroemulsionen) bei Salzzugabe zur Wasser/Öl/Tensidmischung beobachten. Tenside werden (meist) bei Salzzugabe hydrophober.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.04.2007, 14:53   #5   Druckbare Version zeigen
zarathustra Männlich
Moderator
Beiträge: 11.540
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Zitat:
Zitat von Maiki2 Beitrag anzeigen
Ich kann mir das nicht erklären, da ich dachte es funktioniert mit einer Hydrathülle so: Eine Hydrathülle bildet sich um Ionen bzw. partiell geladene Moleküle, da Wasser ein Dipol ist. Nun ziehen sich die Ladungen der Moleküle bzw. Ionen und die von Wasser an, aber Hydrophobe Stoffe besitzen doch keine Teilladungen, oder?
Ich würde das genau so sehen wie Du und dabei die Anmerkung, dass Proteine auch unpolare Bereiche an der Oberfläche besitzen, als zusätzliche Information verstehen. Dazu heißt es ja eine Seite später auch, dass gerade solche unpolaren Bereiche an der Oberfläche die Wechselwirkung mit dem Lösungsmittel beeinträchtigen können.
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.04.2007, 10:02   #6   Druckbare Version zeigen
Maiki2  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 129
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Ich muss eine Hausarbeit darüber schreiben, also schreibe ich (jetzt nur ganz grob), dass die Hydrathülle sich um die hydrophilen Stellen bildet und durch Salzhinzugabe diese kleiner wird... .
Maiki2 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.04.2007, 11:25   #7   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.852
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Hört sich glaubhafter an.

Also nicht, daß an den hydrophoben Stellen kein Wasser wäre. es ist nur stark zu bezweifeln, daß diese schwachen wechselwirkungen dazu ausreichen, das Wasser zu orientieren. Von einer Hydrathülle würde ich da im Sonne von (zur Ladung hin) orientierten Molekülen nicht sprechen.
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.04.2007, 22:26   #8   Druckbare Version zeigen
Maiki2  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 129
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

Wollte nur noch Vielen Dank sagen
Maiki2 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.06.2009, 15:28   #9   Druckbare Version zeigen
noneofyourbusiness Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

wenn ich das richtig verstanden habe, wird hier eher angezweifelt, das es zur Anordnung von Wasser um hydrophobe Bereiche kommt.

Allerdings scheint da dennoch was dran zu sein, denn diese geordnete Struktur von Wasser um hydrophobe Bereiche von Proteinen wird als Erklärung für deren Faltung im wässrigen Milieu herangezogen.
Soll heißen: durch Zusammenlagerung der hydrophoben Bereiche wird die Ordnung der umgebenden Wassermoleküle aufgegeben, was mit einem Entropiegewinn einhergeht.

So weit, so schön, aber wodurch kommt es zur Ausbildung dieser starren Käfigstruktur? Kann mir das ebenfalls nicht vorstellen, da ja keine ausrichtenden Kräfte vorhanden sind.
noneofyourbusiness ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.06.2009, 15:42   #10   Druckbare Version zeigen
noneofyourbusiness Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Hydrophobe Oberfläche und Hydrathülle

oder ist es wie folgt zu verstehen?: im normalen Wasser bei RT und Normaldruck ist jedes Wassermolekül im Schnitt mit 3,4 anderen durch eine H-Brücke verbunden, diese werden aber ständig wieder gelöst und mit anderen Wassermolekülen gebildet, wodurch das Molekül durch die Phase wandert.

Ein hydrophobes Molekül unterbricht diese Dynamik und an der Grenzschicht kommt es zwar zu keiner WW mit dem hydrophoben Bereich, aber jedes Wassermolekül des Grenzbereichs verliert auch die Möglichkeit, sich neue H-Brücken-Bindungspartner zu suchen und dadurch durch die Lösung zu wandern. Entspräche natürlich einer hohen Entropie.

Ist das gemeint?

Gruß
noneofyourbusiness ist offline   Mit Zitat antworten
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