Les ions sont hydrophiles ou attirés par les molécules d'eau parce que les molécules d'eau sont polaires, avec une charge négative à une extrémité et une charge positive à l'autre extrémité. L'extrémité chargée positivement de la molécule d'eau attire les ions chargés négativement et les ions chargés positivement. Parce que les ions sont attirés de cette façon par les molécules d'eau, on dit qu'ils sont hydrophiles. Les matériaux constitués de molécules non polaires ont tendance à être hydrophobes ou hydrofuges.

TL, DR (Trop long, pas lu)

Les ions sont des molécules chargées positivement ou négativement et sont donc hydrophile car ils sont attirés par des molécules d'eau polaires. La fin de la molécule d'eau avec l'atome d'oxygène est chargée négativement tandis que l'extrémité de l'atome d'hydrogène est chargée positivement. Les atomes d'hydrogène chargés positivement attirent les ions chargés négativement et l'atome d'oxygène attire les ions chargés positivement. Les molécules sans charges telles que les molécules non polaires tendent à être hydrophobes ou à repousser l'eau.

Les ions et les molécules polaires

Une molécule d'eau est formée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène lié par deux liaisons covalentes polaires. Ces molécules sont dites polaires car les charges sont aux deux extrémités opposées de la molécule. L'atome d'oxygène attire plus fortement les électrons de liaison partagés que les atomes d'hydrogène, de sorte que l'extrémité d'oxygène de la molécule est chargée négativement tandis que les deux atomes d'hydrogène sont chargés positivement. Les ions sont des atomes abandonnés ou reçus électrons supplémentaires et ont donc des charges positives ou négatives. Ils forment des composés avec des liaisons ioniques, ce qui signifie que les ions chargés positivement et négativement s'attirent mutuellement. Lorsque le composé est dissous dans l'eau, chaque ion est attiré par les molécules d'eau et se met en solution. Les liaisons ioniques donnent des composés et des ions hydrophiles.

Par exemple, le chlorure de potassium, KCl, est un composé ionique composé d'ions potassium et chlore. Dans l'eau, les ions se dissolvent et se dissocient en ions potassium positivement chargés et en ions chlore chargés négativement. Les deux sont attirés par les molécules d'eau et sont donc hydrophiles.

Molécules hydrophobes

Parce que les molécules d'eau sont polaires, elles sont attirées l'une vers l'autre. L'extrémité d'oxygène négative de la molécule d'eau est attirée par l'un des atomes d'hydrogène chargés positivement. Les molécules d'eau forment des liaisons intermoléculaires relativement faibles appelées liaisons hydrogène. Les ions ont une charge suffisamment forte pour rompre ces liaisons et d'autres molécules polaires peuvent former des liaisons similaires avec les molécules d'hydrogène. C'est pourquoi les ions et autres molécules polaires sont hydrophiles.

Les molécules non polaires n'ont pas d'extrémités chargées différemment et ne peuvent donc pas rompre les liaisons hydrogène des molécules d'eau. Les molécules d'eau restent liées les unes aux autres et les molécules non polaires ne peuvent pas se dissoudre. Cela signifie que ces matériaux, constitués de molécules non polaires, sont hydrophobes ou hydrofuges. Beaucoup de graisses et d'huiles tombent dans cette catégorie. Contrairement aux ions, qui sont toujours hydrophiles en raison de leur charge, les molécules non polaires se séparent de l'eau et ne peuvent pas se dissoudre.