ما هو الرابطة الهيدروجينية؟ أنواع من تأثير

ما هو الرابطة الهيدروجينية؟ كل الأمثلة المعروفة من هذا الاتصال هو الماء العادي (H2O). يرجع ذلك إلى حقيقة أن ذرة الأكسجين (O) هي أكثر كهربية من عقدين من ذرة الهيدروجين (H)، فإنه يسحب مثل ذرات الهيدروجين تربط الإلكترونات. إنشاء مثل هذه الرابطة التساهمية القطبية ثنائي القطب تشكيلها. ذرة الأكسجين تكتسب لم شحنة سالبة كبيرة جدا وذرات الهيدروجين - رسم بسيط الإيجابي، الذي جذب الإلكترونات (الزوج الوحيد منهم) على ذرة الأكسجين جزيئات H2O المجاور (أي المياه). وهكذا، يمكننا أن نقول أن السندات الهيدروجين - وسيلة من قوة الجذب بين ذرة الهيدروجين وذرة كهربية. سمة هامة من ذرة الهيدروجين هي أن لها صفة الإلزام مع جذب الإلكترونات يصبح جوهر العارية (أي البروتون، محمية لا الإلكترونات الأخرى). على الرغم من أن الرابطة الهيدروجينية أضعف من التساهمية، وأنه يؤدي إلى سلسلة كاملة من الخصائص الشاذة من H2O (الماء).

في معظم الأحيان، يتم تشكيل هذه السندات مع ذرات العناصر التالية: الأكسجين (O) والنيتروجين (N) والفلور (F). يحدث هذا لسبب أن ذرات هذه العناصر هي صغيرة الحجم ولها كهربية عالية. C ذرات أكبر حجم (S الكبريت أو الكلور الكلور) تشكل الرابطة الهيدروجينية أضعف، على الرغم من أنه من خلال الكهربية من هذه العناصر قابلة للمقارنة مع N (أي النيتروجين).

هناك نوعان من السندات الهيدروجين:

1. الهيدروجين السندات الجزيئات - يحدث بين جزيئين، على سبيل المثال: الميثانول، والأمونيا، فلوريد الهيدروجين.
2. ضمجزيئي السندات الهيدروجين - يحدث داخل جزيء واحد، مثل 2-نيتروفينول.

أيضا الآن يعتقد أن الهيدروجين الرابطة الكيميائية ضعيف وقوي. وهي تختلف عن بعضها البعض في مجال الطاقة وطول الرابطة (المسافة بين الذرات):

1. السندات الهيدروجين ضعيفة. الطاقة - 10-30 كج / مول، طول الرابطة - 30. جميع المواد المذكورة أعلاه أمثلة العادي أو ضعف الرابطة الهيدروجينية.
2. السندات الهيدروجين قوية. طاقة - 400 كج / مول، طول - 23-24. البيانات التي حصلت عليها التجارب، إلى أن يتم تشكيل روابط قوية في الأيونات التالية: أيون-vodoroddiftorid [FHF] -، وهيدروكسيد أيون رطب [HO-H-OH] - أيون أوكسونيوم رطب [H2O-H-OH2] + فضلا عن العديد من المركبات العضوية وغير العضوية الأخرى.

تأثير الهيدروجين ربط

القيم الشاذة من الغليان نقطة وذوبان المحتوى الحراري للتبخير و التوتر السطحي ويمكن أن يعزى بعض المركبات إلى وجود روابط هيدروجينية. الماء له القيم الشاذة من كل هذه الخصائص، فلوريد الهيدروجين والأمونيا - نقطة الغليان والانصهار. تعتبر المياه وفلوريد الهيدروجين في دول الصلبة والسائلة بسبب وجود فيها للسندات بين الجزيئات الهيدروجين إلى أن بلمرة. توضح هذه العلاقة ليس فقط درجة حرارة انصهار عالية جدا من هذه المواد، ولكن أيضا من كثافتها منخفضة. حيث على ذوبان السندات الهيدروجين ينهار جزئيا، بسبب التي كانت معبأة في جزيئات الماء (H2O) أكثر كثافة.

وdimerization بعض المواد (حمض الكربوكسيلية، على سبيل المثال، البنزويك وحمض الخليك) ويمكن أيضا أن يفسر وجود الرابطة الهيدروجينية. ديمر - وهما الجزيئات التي ترتبط معا. لهذا السبب، والأحماض الكربوكسيلية نقطة أعلى من مركبات وجود تقريبا نفس المغلي الوزن الجزيئي. على سبيل المثال، وحامض الخليك (CH3COOH) درجة حرارة الغليان هي 391 K، في حين الأسيتون (CH3COCH3)، فمن 329 K.

تأثير السندات الهيدروجين داخل الجزيء

يؤثر هذا علاقة أيضا هيكل وخصائص مختلف المركبات، مثل 2- و 4-نيتروفينول. لكن المثال الأكثر شهرة وأهمية من السندات الهيدروجين - حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (ابر: DNA). هذا الجزيء حمض طيها على شكل حلزون مزدوج، مترابطة فروع اثنان منها بواسطة روابط هيدروجينية.