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Hidrofóbicos e hidrofílicos son opuestos. La palabra «hidr» proviene del griego «hidor» que significa agua, por lo tanto, los materiales hidrofóbicos son «temibles al agua» y no se mezclan con el agua, mientras que los materiales hidrofílicos son «amantes del agua» y tienen una tendencia a ser mojados por el agua. Si gotea agua sobre una superficie, a veces se extenderá uniformemente cuando toque la superficie, por ejemplo, en una toalla de papel, y a veces se caerá en gotitas, como en una chaqueta impermeable nueva.

photographs by N. J. Rogers Simpson

Materials and molecules that have an affinity for water are hydrophilic; una superficie hidrofílica hará que el agua se propague, y las moléculas que son hidrofílicas tienden a disolverse bien en el agua. Muchas superficies metálicas son hidrófilas, por ejemplo, papel de aluminio. Las superficies hidrofóbicas tienden a repeler el agua, haciendo que forme gotitas; las hojas de loto son increíblemente hidrofóbicas y hacen que el agua gotee, debido a su estructura superficial. El efecto es tan extremo que a menudo se llama «ultrahidrofóbico», y se conoce como el «efecto loto». Pueden observar esto ustedes mismos con hojas de loto secas que se encuentran en los supermercados chinos.

La hidrofobicidad/hidrofilicidad de materiales/superficies se puede medir determinando el ángulo de contacto:

Este es el ángulo (θ) medido a través del líquido, donde el límite líquido/aire se encuentra con la superficie sólida. Cuanto más grande es el ángulo de contacto, más hidrófoba es la superficie y más gotas de agua.

Además de describir superficies sólidas,’ hidrofóbico ‘e’ hidrofílico ‘ se pueden usar como adjetivos para describir moléculas. Las moléculas hidrofílicas tienen afinidad por el agua y tienden a disolverse bien en disolventes polares. Las moléculas que se cargan polarizadas, forman enlaces de hidrógeno y / o existen como iones en solución tienden a disolverse bien en agua porque las cargas se pueden estabilizar rodeando las moléculas con moléculas de agua polares. Por el contrario, las moléculas no polares (como el aceite) no tienen afinidad por el agua; es más deseable que las moléculas de aceite se estabilicen entre sí a través de las fuerzas de van der Waals, y que las moléculas de agua se estabilicen entre sí a través de enlaces de hidrógeno, que que las moléculas se mezclen e interactúen entre sí, y por lo tanto el aceite y el agua formen capas.

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