Hydrofobinen

Hydrofobinen tarkoittaa kemiassa vettähylkivää, eli ainetta tai sen osaa, jonka vesimassa työntää pois sisältään. Tämä ominaisuus on tärkeä mm. tietyissä solubiologisissa prosesseissa. Esimerkkejä hydrofobisista molekyyleistä ovat alkaanit ja rasvat.

Hydrofobiset molekyylit kasaantuvat yhteen vedessä (tai muussa poolisessa liuottimessa). Tämä on seurausta entropian lisääntymisestä näin tapahtuessa. Vesi sitoutuu voimakkaasti kaikkiin aineisiin, myös hydrofobisiin, koska se poolisena liuottimena pystyy indusoimaan dipoleja eli vahvistamaan van der Waalsin voimaa.

Entalpiamuutos suosii hydraatiota eli vettymistä. Kuitenkin, vesimolekyylien pyörimisellä on vähemmän vapausasteita hydrofobisen aineen pinnalla, mikä vastaa suurempaa järjestyneisyyttä eli pienempää entropiaa. Kun hydrofobinen aine kertyy yhteen suuremmiksi pisaroiksi, pisaroiden pinta-ala suhteessa tilavuuteen pienenee. Rajapinnan, jossa vesi on järjestyneempää, pinta-ala siis pienenee, ja vettä vapautuu vesimassaan, jossa vesi on vähemmän järjestyneenä. Kun hydrofobiset molekyylit kasaantuvat yhteen, on rajapinta veden ja hydrofobisen materiaalin kanssa pienin mahdollinen, jolloin entropia maksimoituu. Tämä johtaa näennäiseen attraktiovoimaan hydrofobisten molekyylien välillä, vaikkei mitään oikeaa voimaa van der Waalsin voiman lisäksi esiinny.