Brintobligationer. Obligationer af brintbroer

Som forklaret i teksten "Typer af intermolekylære kræfter" tiltrækkes molekylerne af stoffer i de tre fysiske tilstande (fast, flydende og gas) af en af ​​de intermolekylære kræfter.

De tre kendte intermolekylære kræfter er: induceret dipol - induceret dipol, permanent dipol - permanent dipol og hydrogenbinding. Blandt dem er hydrogenbindingen den stærkeste. Nogle forfattere plejede at henvise til denne intermolekylære kraft som hydrogenbindinger; det korrekte udtryk, der accepteres af IUPAC, er imidlertid "hydrogenbinding".

Denne type interaktion opstår, når molekylet har hydrogen bundet til fluor, nitrogen eller ilt, som er stærkt elektronegative atomer.

Hydrogenbinding opstår, når dette element binder til fluor, ilt eller nitrogen

Hydrogenbindingen er et ekstremt eksempel på den permanente dipol-permanente dipolbinding. For brintet i et molekyle udgør en positiv pol, som binder til et af de fluor-, ilt- eller nitrogenatomer i et andet molekyle, som udgør deres negative pol.

Normalt forekommer intermolekylære bindinger med stoffer i flydende og faste tilstande. Da det er en meget intens tiltrækningskraft, tager det også en meget høj energi at bryde den.

Et stof, der har denne intermolekylære kraft, er selve vandet. Bemærk hvordan dette sker i nedenstående illustration:

Skema for hydrogenbindinger i flydende vand

Bemærk, at hvert vandmolekyle er rumligt omgivet af fire andre vandmolekyler med bindingerne brint forekommer ved bindingen mellem brintet i et molekyle (positiv pol) med iltet i et andet (pol negativ).

Hydrogenbindinger forklarer forskellige fænomener i naturen, se følgende eksempler:

  • Det faktum, at is flyder på vand: Is er mindre tæt end vand og svømmer derfor på den. Dette skyldes, at mens de i flydende tilstand er hydrogenbindingerne mellem vandmolekyler arrangeret i en uorganiseret form, er hydrogenbindingerne i ismolekyler er mere adskilt og organiseret og danner en stiv sekskantet struktur, hvilket får molekylerne til at optage et meget større rum, end de ville, hvis de var i staten. væske.
Skematisk af hydrogenbindinger i is, der danner en sekskantet krystalstruktur

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Dette er endda grunden til, at hvis vi lægger vand i den fulde volumen af ​​en flaske og lægger det senere i en køler, vil dets volumen ekspandere, og flasken knækker.

Således vil der være den samme mængde molekyler pr. Volumenenhed, som reducerer densiteten ifølge densitetsformlen: d = m / v. Der vil være tomme mellemrum mellem de dannede sekskanter, hvilket reducerer densiteten af ​​dette stof.

  • Syreionisering: Selvom hydrogenbindinger er ca. ti gange svagere end kovalente bindinger; under visse omstændigheder formår de at bryde de kovalente bindinger. For eksempel, i det tilfælde, der er vist nedenfor, opløses saltsyre i vand. Oxygenet i vand tiltrækker det brint, der er bundet til syrenes klor mere end selve kloren, hvilket giver anledning til hydroniumioner (H3O+) og chlorid (Cl-). Dette fænomen kaldes ionisering:
Ionisering af saltsyre opløst i vand
  • Overfladespænding af vand: molekylerne på overfladen af ​​væsken tiltrækkes kun af hydrogenbindinger med molekylerne på siden og under, da der ikke er nogen molekyler over. Molekyler, der er under overfladen, udfører på den anden side denne type binding med molekyler i det hele taget retninger, er resultatet dannelsen af ​​en slags film eller et tyndt lag på vandoverfladen, som involverer.
Vandoverfladespændingsplan

Dette forklarer det faktum, at insekter kan forblive på det, og også fænomenet med den sfæriske form af vanddråber.

Fænomener relateret til overfladespænding af vand


Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Brintobligationer"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Kemi

Vandforurening: Affald
Vandforurening

Vandforurening, fysiske aspekter af vand, kemiske aspekter af vand, biologiske aspekter af vand, industriaffald, tungmetaller, drikkevand, organisk stof, vandgrumhed, spildevand.

Hvorfor tilføjer du salt til is for at afkøle dåseøl hurtigere?

Hvorfor tilføjer du salt til is for at afkøle dåseøl hurtigere?

Normalt, når man skal grille, kan de fleste godt lide at få en kold øl som tilbehør. For at frem...

read more
Bestemmelse af molekylers geometri. Molekyle geometri

Bestemmelse af molekylers geometri. Molekyle geometri

Stoffernes molekyler er ikke alle lige, som om de var i et enkelt plan. De er trods alt spredt i ...

read more
Acyleringsreaktion. Friedel-Crafts organiske acyleringsreaktioner

Acyleringsreaktion. Friedel-Crafts organiske acyleringsreaktioner

Friedel-Crafts acyleringsreaktioner er organiske substitutionsreaktioner, hvor et hydrogen bundet...

read more