Hydrolabilität

Hydrolabilität – (englisch: „Zugänglichkeit zur Wechselwirkung“) ist die Eigenschaft von Molekülen, stabile temporäre Bindungen mit Wasser einzugehen. Sowie die Fähigkeit verschiedener Makromoleküle (zum Beispiel Proteine), die Wasser binden und zurückhalten können, wässrige Hydrate zu bilden – Strukturen, die mit Hydroxidionen verbunden sind, fest mit Wassermolekülen verbunden sind und um sie herum eine sich dynamisch verändernde Wasserhülle bilden. Solche Moleküle haben im Vergleich zu ihrer Masse ein deutlich größeres thermisches Volumen, da sie in ihrer Zusammensetzung eine erhebliche Anzahl von Wassermolekülen enthalten. Substanzen, die nicht über die Eigenschaft der Hydrolabilität verfügen, werden als lipophil bezeichnet. Hydrolabilität ist von großer Bedeutung für die Lösung komplexer chemischer Probleme in der Praxis, wie z. B. Emulgierung oder spontane Koaleszenz, und ist auch ein Untersuchungsgegenstand in der physikalischen Chemie, dem Fachgebiet, das Wechselwirkungen zwischen Molekülen und die Grundgesetze solcher Wechselwirkungen untersucht.

Hydrolabilität ist für erfolgreiches Arbeiten mit Lösungsmitteln und chemischen Reaktionen sehr wichtig. Wenn sich zwei Moleküle verbinden, bilden sie energetisch stabile Bindungen, die durch Wasser, das hier als Energieschlepper fungiert, zerstört werden können. Wasser kann sich an jeder unpolaren Oberfläche anlagern und sich bei niedrigen Temperaturen vermischen. Bei hohen Temperaturen kann es jedoch schneller zu Dampf werden, als das Wasser die Oberfläche verlässt. Dadurch entsteht in der Hydrolabine ein „Vakuum“, wodurch sich die Oberfläche nicht reibungslos schließen kann. Die Hydrodynamik verwendet das Konzept der Hydrolabilität, um das dynamische Verhalten einer Flüssigkeit zu beschreiben. Hydrolaxität hängt davon ab, wie leicht sich eine Flüssigkeit über eine Oberfläche ausbreitet und wie weit sich ein Lösungsmittelmolekül oder eine andere Verunreinigung entlang der Oberfläche bewegen kann. Moleküle lösen sich in Wasser auf, wodurch Wasser nach innen wandert. Wenn ihre Oberflächen mit Wasser bedeckt (d. h. hydrophob) werden, verbleiben sie als Blasen auf der Oberfläche. In Gegenwart von Hexan befinden sich die Lösungsmittelmoleküle auf der Wasseroberfläche, lösen sich jedoch nicht auf – daher werden sie in Gegenwart von Verunreinigungen als hydrophobe und ansonsten als hydrophile Lösungsmittel bezeichnet. Somit ermöglicht die Hydrolabizität das Studium verschiedener Aspekte der Chemie und wissenschaftlicher Disziplinen.