Wat is hydrogen bond? De soarten effekt

Wat is hydrogen bond? Alle bekend foarbyld fan dizze ferbining is gewoane wetter (H2O). Fanwege it feit dat it soerstofatoom (O) is mear electronegative as twa hydrogen atom (H), dan lûkt it lyk fan 'e wetterstof atomen Bonding elektroanen. It oprjochtsjen fan sa'n covalent polar bân foarme dipole. Soerstofatoom kriget net hiel grut negative lading en de hydrogen atomen - een lyts positive lading, dat wurdt oanlutsen ta de elektroanen (de iensume pear dêrfan) op it soerstofatoom neistlizzende H2O molekulen (i.e., wetter). Sa, kinne wy sizze dat de hydrogen bond - in wize fan 'e krêft fan' e attraksje tusken de hydrogen atoom en in electronegative atoom. In wichtich skaaimerk fan it hydrogen atoom is dat syn binend mei de oanlûkingskrêft fan de elektroanen wurdt bleate kearn (i.e., proton, gjin oare elektroanen shielded). Hoewol't it hydrogen bond is swakker as covalent, dat it feroarsaket in hiele rige fan anomalous eigenskippen fan H2O (wetter).

Meast faak, dy bân wurdt foarme mei de atomen fan de neikommende eleminten: soerstof (O), stikstof (N) en fluor (F). Dit bart foar de reden dat de atomen fan dy eleminten binne lyts yn omfang en hawwe in hege electronegativity. C atomen grutter omfang (S swevel of gloar Cl) foarmet in hydrogen bond is swakker, nettsjinsteande it feit dat troch harren electronegativity dizze items te fergelykjen mei N (i.e. stikstof).

Der binne twa typen fan wetterstof obligaasjes:

1. Hydrogen intermolecular bân - plakfynt tusken twa molekulen, bygelyks: methanol, ammoniak, hydrogen fluoride.
2. intramolecular hydrogen bond - plakfynt binnen ien inkeld molecule, lykas 2-nitrophenol.

Ek no is it wurdt dat de hydrogen gemyske bining is swak en de sterke. Se ferskille fan elkoar yn enerzjy en Bond lingte (ôfstân tusken atomen):

1. Hydrogen obligaasjes binne swak. Enerzjy - 10-30 kJ / mol, de bân lingte - 30. Alle stoffen listed hjirboppe binne foarbylden fan normale of swak hydrogen bond.
2. Hydrogen obligaasjes binne sterk. Enerzjy - 400 kJ / mol, lingte - 23-24. Gegevens krigen troch eksperimintearjen, jouwe oan dat sterke biningen wurde foarme yn de folgjende ioanen: in ion-vodoroddiftorid [FHF] -, ion-ite of drinke wêr hydroxide [HO-H-OH] -, ion oxonium ite of drinke wêr [H2O-H-OH2] + lykas ek ferskate oare organyske en anorganyske stoffen.

Ynfloed fan wetterstof-keppeling

Anomalous wearden fan it siedende punten en it ranen enthalpies fan vaporization en it oerflak spanning fan guon fan 'e ferbinings kinne wurde taskreaun oan' e oanwêzigens fan wetterstof obligaasjes. Wetter hat anomalous wearden fan al dy eigenskippen, hydrogen fluoride en ammoniak - siedend punt en triennen befrijt. Wetter en hydrogen fluoride yn de fêste en floeibere steaten fanwege de oanwêzigens dêryn wetterstof intermolecular obligaasjes wurde sjoen as polymerized. Dy relaasje leit net allinne te heech ranen temperatuer fan dy materialen, mar ek fan har lege tichtheid. Wêrby't op smeltende hydrogen bond in part stoart, fanwege dêr't it wetter molekulen (H2O) wurde ynpakt mear tichtbefolke.

It dimerization fan bepaalde stoffen (carboxylic acid, bygelyks, Benzoic en jittiksoer) kin ek ferklearre wurde troch de oanwêzigens fan wetterstof Bonding. Dimer - twa molekulen dy't ferbûn binne elkoar. Om dy reden, carboxylic soeren siedend punt heger as dy fan ferbinings dy't likernôch itselde molekulêre gewicht. Bygelyks, jittiksoer (CH3COOH) de siedende temperatuer is 391 K, wylst aceton (CH3COCH3), is it 329 K.

Ynfloed fan wetterstof intramolecular obligaasjes

Dy relaasje ek ynfloed op de struktuer en eigenskippen fan de ferskate stoffen, lykas 2- en 4-nitrophenol. Mar de meast bekende en wichtige foarbyld fan it hydrogen bond - een deoxyribonucleic acid (Abbr.: DNA). Dy soere molecule optearde yn in dûbele helix, de twa bondels fan hokker oare ferbynt troch wetterstof obligaasjes.