كما هو موضح في النص "أنواع القوى بين الجزيئات" ، تنجذب جزيئات المواد في الحالات الفيزيائية الثلاث (الصلبة والسائلة والغازية) بواسطة إحدى القوى بين الجزيئات.
القوى الثلاث المعروفة بين الجزيئات هي: المستحث ثنائي القطب - ثنائي القطب المستحث ، ثنائي القطب الدائم - ثنائي القطب الدائم ورابط الهيدروجين. من بينها ، رابطة الهيدروجين هي الأقوى. اعتاد بعض المؤلفين على الإشارة إلى هذه القوة بين الجزيئات على أنها روابط هيدروجينية. ومع ذلك ، فإن المصطلح الصحيح الذي قبله الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية هو "الرابطة الهيدروجينية".
يحدث هذا النوع من التفاعل عندما يرتبط جزيء الهيدروجين بالفلور أو النيتروجين أو الأكسجين ، وهي ذرات كهرسلبية بقوة.
الرابطة الهيدروجينية هي مثال صارخ على الرابطة ثنائية القطب الدائمة الدائمة. لأن الهيدروجين يشكل قطبًا موجبًا ، والذي يرتبط بإحدى ذرات الفلور أو الأكسجين أو النيتروجين لجزيء آخر ، والتي تشكل قطبها السالب.
عادة ، تحدث الروابط بين الجزيئات مع المواد في الحالة السائلة والصلبة. أيضًا ، نظرًا لأنها قوة جذب شديدة جدًا ، فإنها تتطلب طاقة عالية جدًا لكسرها.
المادة التي لها هذه القوة بين الجزيئات هي الماء نفسه. لاحظ كيف يحدث هذا في الرسم التوضيحي أدناه:
لاحظ أن كل جزيء ماء محاط مكانيًا بأربعة جزيئات ماء أخرى ، مع الروابط يحدث الهيدروجين عن طريق الرابطة بين هيدروجين جزيء واحد (قطب موجب) مع أكسجين آخر (قطب) نفي).
تشرح الروابط الهيدروجينية ظواهر مختلفة في الطبيعة ، انظر الأمثلة التالية:
- حقيقة أن الجليد يطفو على الماء: الجليد أقل كثافة من الماء وبالتالي يطفو عليه. هذا لأنه بينما في الحالة السائلة ، يتم ترتيب الروابط الهيدروجينية التي تحدث بين جزيئات الماء في شكل غير منظم ، والروابط الهيدروجينية في تكون جزيئات الجليد أكثر تباعدًا وتنظيمًا ، وتشكل بنية سداسية صلبة ، مما يجعل الجزيئات تشغل مساحة أكبر بكثير مما لو كانت في الحالة. سائل.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
هذا هو السبب في أننا إذا وضعنا الماء في الحجم الكامل للزجاجة ووضعناه لاحقًا في المبرد ، فسيتمدد حجمه وتتشقق الزجاجة.
وبالتالي ، سيكون هناك نفس كمية الجزيئات لكل وحدة حجم ، مما يقلل الكثافة ، وفقًا لمعادلة الكثافة: d = m / v. ستكون هناك مسافات فارغة بين الأشكال السداسية المشكلة ، مما يقلل من كثافة هذه المادة.
- التأين الحمضي: على الرغم من أن الروابط الهيدروجينية أضعف بعشر مرات تقريبًا من الروابط التساهمية ؛ في ظل ظروف معينة تمكنوا من كسر الروابط التساهمية. على سبيل المثال ، في الحالة الموضحة أدناه ، يتم إذابة حمض الهيدروكلوريك في الماء. يجذب الأكسجين الموجود في الماء الهيدروجين المرتبط بكلور الحمض أكثر من الكلور نفسه ، مما يؤدي إلى ظهور أيونات الهيدرونيوم (H3ا+) وكلوريد (Cl-). هذه الظاهرة تسمى التأين:
- التوتر السطحي للماء: تنجذب الجزيئات الموجودة على سطح السائل بواسطة روابط هيدروجينية فقط مع الجزيئات بجانبها وأسفلها ، حيث لا توجد جزيئات أعلاه. من ناحية أخرى ، تقوم الجزيئات الموجودة تحت السطح بتنفيذ هذا النوع من الارتباط مع الجزيئات بشكل عام الاتجاهات ، والنتيجة هي تشكيل نوع من الفيلم أو طبقة رقيقة على سطح الماء ، والتي يتضمن.
وهذا ما يفسر حقيقة أن الحشرات يمكن أن تبقى عليها وكذلك ظاهرة الشكل الكروي لقطرات الماء.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "روابط الهيدروجين" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.
كيمياء
تلوث المياه ، الجوانب الفيزيائية للمياه ، الجوانب الكيميائية للمياه ، الجوانب البيولوجية للمياه ، النفايات الصناعية ، المعادن الثقيلة ، مياه الشرب ، المواد العضوية ، تعكر المياه ، الصرف الصحي.
