Kaj je vodikova vez? Vrste vplivov

Kaj je vodikova vez? Vsi znani primer tej zvezi je navadna voda (H2O). Zaradi dejstva, da je atom kisika (O) več elektro kot dva atoma vodika (H), da potegne podobno vodikovih atomov vezne elektrone. Oblikovanje takega kovalentna polar bond tvorjen dipol. Atom kisika pridobi ni zelo velik negativen naboj in vodikove atome - majhen pozitivni naboj, ki privlači elektrone (v sam par njih) na kisikov atom sosednji H2O molekul (t.j. voda) na. Tako lahko rečemo, da je vodikova vez - način za sile privlačnosti med atomom vodika in elektronegativno atomom. Pomembna lastnost atoma vodika, da vezavo z atrakcije elektronov postane golo jedro (tj proton nobenih drugih elektroni oklopom). Čeprav je vodikova vez je šibkejša od kovalentne, da povzroča celo vrsto nenavadnih lastnosti H2O (voda).

Najpogosteje je ta vez tvori z atomi naslednjih elementov: kisik (O), dušik (N) in fluor (F). To se zgodi zaradi razloga, da so atomi teh elementov majhen in imajo visoko elektronegativnost. C-atomi večje velikosti (S žveplo ali klor Cl) tvori vodikova vez šibkejši, kljub temu, da so ti elementi zaradi svoje elektronegativnosti primerljiva z N (tj dušika).

Obstajata dve vrsti vodikovih vezi:

1. Vodik Medmolekulska vez - pojavi med dvema molekulami, na primer: metanol, amoniak, vodikov fluorid.
2. intramolekularna vodikova vez - pojavi znotraj ene molekule, kot so 2-nitrofenola.

Prav sedaj se domneva, da je vodikov kemijska vez je šibka in močna. Ti med seboj razlikujejo v energiji in dolžini vezi (razdalje med atomoma):

1. Vodikove vezi so šibke. Energija - 10-30 kJ / mol, dolžina vez - 30. Vse zgoraj navedene snovi so primeri normalne ali šibko vodikove vezi.
2. Vodikove vezi so močni. Energija - 400 kJ / mol, dolžina - 23-24. Podatke, dobljene z eksperimentiranjem, kažejo, da so močni vezi oblikovani iz naslednjih ionov: ionsko vodoroddiftorid [FHF] -, ionsko hidriran hidroksid [HO-H-OH] -, ion oxonium hidrirani [H2O-H-OH2] + kot tudi različne druge organske in anorganske spojine.

Vpliv vodika vezavo

Anomalne vrednosti vrelišč in taljenja entalpiji izparilna in površinske napetosti nekaterih spojin lahko pripišemo prisotnosti vodikovih vezi. Voda ima nepravilne vrednosti vseh teh lastnosti, vodikov fluorid in amoniaka - vrelišče in taljenja. Voda in vodikov fluorid v trdnih in tekočih stanj zaradi prisotnosti v njih medmole vezi vodikovih Šteje se, da polimeriziramo. Ta odnos pojasnjuje ne samo preveč visoko temperaturo tališča teh materialov, temveč tudi na njihovo nizko gostoto. Označen po taljenje vodika vez delno sesede, zaradi katerih so vodne molekule (H2O) pakirani gosteje.

Dimerizacijo nekaterih snovi (karboksilno kislino, npr benzojske in ocetne kisline) lahko razložimo tudi s prisotnostjo vodikove vezi. Dimer - dve molekuli, ki so povezani skupaj. Iz tega razloga, karboksilne kisline vrelišča višjo od tiste spojine, ki imajo približno enako molekulsko maso. Na primer, ocetne kisline (CH3COOH) vrelišče je 391 K, medtem ko acetona (CH3COCH3), je 329 K.

Vpliv intramolekularne vezi vodikovih

To razmerje vpliva tudi na sestavo in lastnosti različnih spojin, kot sta 2- in 4-nitrofenola. Toda najbolj znan in pomemben primer vodikove vezi - dezoksiribonukleinska kislina (okrajšano: DNK.). To kislino molekula zložen v dvojno vijačnico, sta obe verigi, ki med seboj povezana z vodikovimi vezmi.