ВЕЗАЊЕ ВОДОНИЧНОГ МОСТА: ГЛАВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ - ХЕМИЈА - 2025

Линк водоника веза је електростатички привлачност између две поларним група које настаје када атом водоника (Х) везан за високо електронегативним атома атракције формираних на електростатичког поља електронегативно терети атом другог у близини.

У физици и хемији постоје силе које стварају интеракцију између два или више молекула, укључујући силе привлачења или одбијања, које могу деловати између ових и других честица у близини (као што су атоми и јони). Ове силе се називају интермолекуларним силама.

Два молекула се самостално састављају у димер комплексу кроз четири водоничне везе.

Интермоларне силе су по природи слабије од оних које везују делове молекула изнутра (интрамолекуларне силе).

Међу привлачним интермолекуларним силама постоје четири врсте: ионско-диполне силе, дипол-диполне силе, ван дер Ваалове силе и водоничне везе.

Карактеристике везивања водоника

Везање водоника је између атома "донора" (електронегативног који има водоник) и "рецептора" (електронегатива без водоника).

Обично ствара енергију између 1 и 40 Кцал / мол, чинећи ову привлачност знатно јачом од оне која се дешава у ван дер Ваалсовој интеракцији, али слабију од ковалентне и јонске везе.

Обично се јавља између молекула са атомима као што су азот (Н), кисеоник (О) или флуор (Ф), мада се примећује и са атомима угљеника (Ц) када су везани за високо електронегативне атоме, као што је то случај са хлороформом ( ЦХЦ ₃ ).

Зашто се синдикат догађа?

Ово везивање се дешава зато што, везан за високо електронегативни атом, водоник (мали атом са типично неутралним набојем) добија делимично позитиван набој, због чега почиње да привлачи друге електронегативне атоме према себи.

Одатле настаје веза која, иако се не може класификовати као тотално ковалентна, везује водоник и свој електронегативни атом на овај други атом.

Прва доказа о постојању ових веза примећена су студијом која је мерила тачке кључања. Примећено је да се нису сви повећали за молекулску тежину, као што се очекивало, али постојала су одређена једињења којима је била потребна виша температура да прокуха него што је предвиђено.

Одавде је почело да се примећује постојање водоничних веза у електронегативним молекулама.

Дужина везе

Најважнија карактеристика за мерење у водоничној вези је његова дужина (што је дужа, мање је јака), која се мери у ангстрому (А).

Заузврат, ова дужина зависи од чврстоће везе, температуре и притиска. Следеће описује како ови фактори утичу на чврстоћу водоничне везе.

Чврстоћа

Сама снага везе зависи од притиска, температуре, угла везе и околине (коју карактерише локална диелектрична константа).

На пример, за молекуле линеарне геометрије веза је слабија јер је водоник даље од једног атома него од другог, али под чвршћим угловима та сила расте.

Температура

Проучено је да су водоничне везе склоне да се формирају на нижим температурама, јер смањење густине и повећање кретања молекула при вишим температурама узрокује потешкоће у формирању водоничних веза.

Везе се могу привремено и / или трајно разбити са повећањем температуре, али важно је имати на уму да везе такође чине да једињења имају већу отпорност на врење, као што је случај са водом.

Притисак

Што је већи притисак, већа је снага водоничне везе. То се дешава зато што ће се при већим притисцима атоми молекула (попут леда) више компактовати и то ће помоћи да се смањи удаљеност између компонената везе.

У ствари, ова вредност је готово линеарна када се проучава лед на графикону где се цени дужина везе пронађена притиском.

Везање водоничког моста у води

Молекул воде везан водоником.

Молекул воде (Х ₂ О) сматра савршен случај водоничне везе: сваки молекул може формирати четири потенцијалне водоничних веза са околним молекулима воде.

Постоји савршена количина позитивно наелектрисаних водоника и невезаних парова електрона у свакој молекули, што омогућава свима њима да се укључе у везивање водоника.

Због тога вода има вишу тачку кључања од осталих молекула, као што су амонијак (НХ ₃ ) и водоник флуорид (ХФ).

У случају првог, атом азота има само један слободни пар електрона, а то значи да у групи молекула амонијака нема довољно слободних парова да задовоље потребе свих водоника.

Каже се да за сваки молекул амонијака формира се једна водонична веза и да се остали Х-атоми „троше“.

Код флуорида постоји недостатак водоника и парови електрона се „троше“. Опет постоји права количина парова водоника и електрона у води, тако да се овај систем савршено веже.

Везање водоника у ДНК и другим молекулама

Код протеина и ДНК може се уочити и везивање водоника: у случају ДНК, облик двоструке спирале настаје услед водоничних веза између његових парова база (грађевних блокова који чине спиралу), који омогућавају ти се молекули реплицирају и живот какав знамо да постоји.

У случају протеина, водони формирају везе између кисеоника и амидних хидрогена; У зависности од места где се догађа, формираће се различите протеинске структуре.

Водоничне везе су такође присутне у природним и синтетичким полимерима и у органским молекулама који садрже азот, а други молекули са овом врстом везе још се проучавају у свету хемије.

Референце

1. Водикова веза. (сф) Википедиа. Преузето са ен.википедиа.орг
2. Десирају, ГР (2005). Индијски институт за науку, Бангалоре. Преузето с ипц.иисц.ернет.ин
3. Мисхцхук, НА, & Гонцхарук, ВВ ​​(2017). О природи физичких својстава воде. Кхимииа и технологииа Води.
4. Хемија, ВИ (сф). Шта је хемија. Преузето са вхатисцхемистри.унина.ит
5. Цхемгуиде. (сф) ЦхемГуиде. Преузето са цхемгуиде.цо.ук