Liên kết hydro là gì? Các loại tác động

liên kết hydro là gì? Tất cả các ví dụ được biết đến của kết nối này là nước bình thường (H2O). Do thực tế rằng nguyên tử oxy (O) là hơn âm điện hơn hai nguyên tử hydro (H), nó kéo những thứ tương tự của các nguyên tử hydro việc kết hợp electron. Việc thành lập một ví dụ trái phiếu cực kết cộng hóa trị hình thành lưỡng cực. nguyên tử oxy mua lại không điện tích âm rất lớn và các nguyên tử hydro - một khoản phí nhỏ tích cực, đó là thu hút các electron (cặp duy nhất trong số họ) trên nguyên tử oxy phân tử H2O liền kề (ví dụ, nước). Do đó, chúng ta có thể nói rằng các liên kết hydro - một cách để lực hấp dẫn giữa các nguyên tử hydro và một nguyên tử âm điện. Một tính năng quan trọng của nguyên tử hydro là nó ràng buộc với sự hấp dẫn của các electron nó trở thành cốt lõi để trần (ví dụ, proton, electron không khác được bảo vệ). Mặc dù liên kết hydro là yếu hơn so với kết cộng hóa trị, mà nó gây ra một loạt toàn bộ tài sản bất thường của H2O (nước).

Thông thường, trái phiếu này được hình thành với các nguyên tử của các yếu tố sau: oxy (O), nitơ (N) và flo (F). Điều này xảy ra với lý do là các nguyên tử của các yếu tố này có kích thước nhỏ và có một độ âm điện cao. C nguyên tử kích thước lớn hơn (S lưu huỳnh hoặc clo Cl) tạo thành một liên kết hydro là yếu hơn, mặc dù thực tế rằng bằng điện âm của họ các mặt hàng này có thể so sánh với N (ví dụ: nitơ).

Có hai loại liên kết hydro:

1. Hydrogen trái phiếu giữa các phân tử - xảy ra giữa hai phân tử, ví dụ: methanol, amoniac, hydro florua.
2. liên kết hydro nội phân tử - xảy ra trong vòng một phân tử duy nhất, chẳng hạn như 2-nitrophenol.

Ngoài ra bây giờ người ta tin rằng các ion hydro liên kết hóa học là yếu và kẻ mạnh. Họ khác với nhau về năng lượng và thời gian trái phiếu (khoảng cách giữa các nguyên tử):

1. Liên kết hydro yếu. Năng lượng - 10-30 kJ / mol, chiều dài trái phiếu - 30. Tất cả các chất được liệt kê ở trên là ví dụ về liên kết hydro bình thường hoặc yếu.
2. Liên kết hydro rất mạnh. Năng lượng - 400 kJ / mol, chiều dài - 23-24. Dữ liệu thu được bằng cách thử nghiệm, chỉ ra rằng trái phiếu mạnh được hình thành trong các ion sau: một ion-vodoroddiftorid [FHF] -, hydroxide ion hydrat [HO-H-OH] -, ion oxonium ngậm nước [H2O-H-OH2] + cũng như các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác.

Ảnh hưởng của hydro liên kết

các giá trị bất thường của điểm sôi và tan chảy enthalpies của sự bay hơi và sức căng bề mặt của một số các hợp chất có thể là do sự hiện diện của liên kết hydro. Nước có giá trị bất thường của tất cả các đặc tính này, hydro florua và amoniac - điểm sôi và nhiệt độ nóng chảy. Nước và hydro florua ở các bang rắn và lỏng do sự hiện diện trong đó trái phiếu giữa các phân tử hydro được coi là polime. Mối quan hệ này giải thích không chỉ nhiệt độ nóng chảy quá cao của các tài liệu này, mà còn của mật độ thấp của họ. Trong đó khi tan liên kết hydro một phần sụp đổ, do đó các phân tử nước (H2O) được đóng gói đông hơn.

Các dimerization một số chất (axit cacboxylic, ví dụ, benzoic và axit axetic) cũng có thể được giải thích bởi sự hiện diện của liên kết hydro. Dimer - hai phân tử được liên kết với nhau. Vì lý do này, các axit cacboxylic điểm cao hơn so với các hợp chất có xấp xỉ như nhau sôi trọng lượng phân tử. Ví dụ, axit axetic (CH3COOH) nhiệt độ sôi là 391 K, trong khi axeton (CH3COCH3), nó là 329 K.

Ảnh hưởng của trái phiếu nội phân tử hydro

Mối quan hệ này cũng ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của các hợp chất khác nhau, chẳng hạn như 2 và 4-nitrophenol. Nhưng ví dụ nổi tiếng nhất và quan trọng của liên kết hydro - một axit deoxyribonucleic (abbr: DNA.). phân tử axit này gấp lại thành một chuỗi xoắn kép, hai sợi trong số đó được nối với nhau bằng liên kết hydro.