Hva er hydrogen binding? Hvilke typer påvirkning

Hva er hydrogen binding? Alle kjente eksempel på denne forbindelse er vanlig vann (H2O). På grunn av det faktum at den oksygenatom (O) er mer elektronegativt enn to hydrogenatom (H), den trekker ut av hydrogenatomene elektroner liming. Opprettelsen av en slik kovalent polar binding dannet dipol. Oksygenatom kjøper ikke meget stor negativ ladning, og hydrogenatomene - en liten positiv ladning, som er tiltrukket av elektroner (det enslige dem) på oksygenatomet tilstøtende H2O molekyler (dvs. vann). Derfor kan vi si at den hydrogenbinding - en vei av tiltrekningskraften mellom hydrogenatom og en elektro atom. Et viktig trekk ved hydrogenatomet er at dens binding med tiltrekningen av elektroner blir bare kjerne (dvs. proton, ingen andre elektroner skjermet). Selv om hydrogenbinding er svakere enn kovalent, at det fører til en hel serie av anomale egenskaper av H2O (vann).

Oftest er denne binding dannet med atomene av de følgende elementer: oksygen (O), nitrogen (N) og fluor (F). Dette skjer av den grunn at atomer av disse elementer er små i størrelse, og har en høy elektronegativitet. C-atomer større størrelse (S svovel- eller klor Cl) danner en hydrogenbinding er svakere, til tross for det faktum at ved å elektronegativiteten til disse elementene er sammenlignbare med N (dvs. nitrogen).

Det finnes to typer av hydrogenbindinger:

1. Hydrogen intermolekylær bond - opptrer mellom to molekyler, for eksempel: metanol, ammoniakk, hydrogen-fluorid.
2. intramolekylær hydrogenbinding - finner sted i et enkelt molekyl, slik som 2-nitrofenol.

Også nå er det antatt at hydrogen kjemisk binding er svak og sterk. De skiller seg fra hverandre i energi og binding lengde (avstanden mellom atomene):

1. Hydrogenbindinger er svake. Energi - 10-30 kJ / mol, opprettholdes bindingen lengde - som er nevnt ovenfor 30. Alle stoffene er eksempler på normal eller svakt hydrogenbinding.
2. Hydrogenbindinger er sterke. Energi - 400 kJ / mol, lengde - 23-24. Data oppnådd ved forsøk, viser at sterke bindinger dannes i de følgende ioner: en ione-vodoroddiftorid [FHF] -, ion-hydroksydhydratet [HO-H-OH] -, ion oksonium hydrert [H2O-H-OH2] + så vel som forskjellige andre organiske og uorganiske forbindelser.

Påvirkning av hydrogenbinding

Unormale verdier av kokepunkter , og som smelter entalpier av fordamping og overflatespenningen av noen av forbindelsene kan tilskrives tilstedeværelsen av hydrogenbindinger. Vann har avvikende verdier av alle disse egenskaper, hydrogenfluorid og ammoniakk - kokepunkt og smelte. Vann og hydrogenfluorid i den faste og flytende tilstander på grunn av tilstedeværelsen i disse av hydrogenintermolekylære bindinger anses som skal polymeriseres. Dette forholdet forklarer ikke bare for høy smeltetemperatur av disse materialene, men også av deres lave tetthet. Hvori etter smelting hydrogenbinding delvis faller sammen, på grunn av hvilket vannmolekylene (H2O) pakkes mer tett.

Dimerisering av visse stoffer (karboksylsyre, f.eks, benzosyre og eddiksyre) kan også forklares ved tilstedeværelsen av hydrogenbinding. Dimer - to molekyler som er kjedet sammen. Av denne grunn, karboksylsyrer kokepunkt høyere enn for forbindelser som har omtrent den samme molekylvekt. For eksempel, er eddiksyre (CH3COOH) koketemperatur 391 K, mens aceton (CH3COCH3), er det 329 K.

Påvirkning av hydrogenintramolekylære bindinger

Dette forhold påvirker også den strukturen og egenskapene til forskjellige forbindelser, slik som 2- og 4-nitrofenol. Men den mest kjente og viktig eksempel på den hydrogenbinding - en deoksyribonukleinsyre (abbr: DNA.). Denne syremolekyl brettes dobbelt helix, blir de to tråder av hvilke innbyrdes forbundet ved hydrogenbindinger.