Ομόλογα υδρογόνου. Ομόλογα από γέφυρες υδρογόνου

Όπως εξηγείται στο κείμενο «Τύποι Διαμοριακών Δυνάμεων», τα μόρια των ουσιών στις τρεις φυσικές καταστάσεις (στερεά, υγρά και αέρια) προσελκύονται από μία από τις διαμοριακές δυνάμεις.

Οι τρεις γνωστές διαμοριακές δυνάμεις είναι: επαγόμενο δίπολο - επαγόμενο δίπολο, μόνιμο δίπολο - μόνιμο δίπολο και σύνδεση υδρογόνου. Μεταξύ αυτών, ο δεσμός υδρογόνου είναι ο ισχυρότερος. Μερικοί συγγραφείς χρησιμοποιούσαν αυτή τη διαμοριακή δύναμη ως δεσμούς υδρογόνου. Ωστόσο, ο σωστός όρος που έγινε δεκτός από το IUPAC είναι «σύνδεση υδρογόνου».

Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης συμβαίνει όταν το μόριο συνδέεται με υδρογόνο με φθόριο, άζωτο ή οξυγόνο, τα οποία είναι έντονα ηλεκτροαρνητικά άτομα.

Ο δεσμός υδρογόνου είναι ένα ακραίο παράδειγμα του μόνιμου δεσμού διπόλου-μόνιμου διπόλου. Για το υδρογόνο ενός μορίου αποτελεί θετικό πόλο, το οποίο συνδέεται με ένα από αυτά τα άτομα φθορίου, οξυγόνου ή αζώτου ενός άλλου μορίου, τα οποία αποτελούν τον αρνητικό πόλο τους.

Κανονικά, οι διαμοριακοί δεσμοί εμφανίζονται με ουσίες σε υγρές και στερεές καταστάσεις. Επίσης, επειδή είναι μια πολύ έντονη δύναμη έλξης, χρειάζεται πολύ υψηλή ενέργεια για να το σπάσει.

Μια ουσία που έχει αυτή τη διαμοριακή δύναμη είναι το ίδιο το νερό. Σημειώστε πώς συμβαίνει αυτό στην παρακάτω εικόνα:

Σημειώστε ότι κάθε μόριο νερού περιβάλλεται χωρικά από τέσσερα άλλα μόρια νερού, με τους δεσμούς υδρογόνου συμβαίνει από τον δεσμό μεταξύ του υδρογόνου ενός μορίου (θετικός πόλος) με το οξυγόνο ενός άλλου (πόλος αρνητικός).

Οι δεσμοί υδρογόνου εξηγούν διάφορα φαινόμενα στη φύση, δείτε τα ακόλουθα παραδείγματα:

• Το γεγονός ότι ο πάγος επιπλέει στο νερό: Ο πάγος είναι λιγότερο πυκνός από το νερό και συνεπώς επιπλέει πάνω του. Αυτό συμβαίνει επειδή ενώ σε υγρή κατάσταση οι δεσμοί υδρογόνου που εμφανίζονται μεταξύ των μορίων του νερού είναι διατεταγμένοι σε αποδιοργανωμένο σχήμα, οι δεσμοί υδρογόνου στο Τα μόρια πάγου είναι πιο διαχωρισμένα και οργανωμένα, σχηματίζοντας μια άκαμπτη εξαγωνική δομή, η οποία κάνει τα μόρια να καταλαμβάνουν πολύ μεγαλύτερο χώρο από ό, τι θα ήταν αν ήταν στην κατάσταση. υγρό.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Γι 'αυτό και αν βάλουμε νερό στον πλήρη όγκο μιας φιάλης και το βάλουμε αργότερα σε ένα ψυγείο, ο όγκος του θα επεκταθεί και το μπουκάλι θα σπάσει.

Έτσι, θα υπάρχει η ίδια ποσότητα μορίων ανά μονάδα όγκου, η οποία μειώνει την πυκνότητα, σύμφωνα με τον τύπο πυκνότητας: d = m / v. Θα υπάρχουν κενά διαστήματα μεταξύ των σχηματισμένων εξαγώνων, μειώνοντας την πυκνότητα αυτής της ουσίας.

• Ιονισμός οξέος: Αν και οι δεσμοί υδρογόνου είναι περίπου δέκα φορές ασθενέστεροι από τους ομοιοπολικούς δεσμούς. υπό ορισμένες συνθήκες καταφέρνουν να σπάσουν τους ομοιοπολικούς δεσμούς. Για παράδειγμα, στην περίπτωση που φαίνεται παρακάτω, το υδροχλωρικό οξύ διαλύεται σε νερό. Το οξυγόνο στο νερό προσελκύει το υδρογόνο που συνδέεται με το χλώριο του οξέος περισσότερο από το ίδιο το χλώριο, προκαλώντας ιόντα υδρονίου (H₃Ο⁺) και χλωριούχο (Cl^-). Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ιονισμός:

• Επιφανειακή τάση νερού: τα μόρια στην επιφάνεια του υγρού προσελκύονται από δεσμούς υδρογόνου μόνο με τα μόρια δίπλα τους και κάτω, καθώς δεν υπάρχουν παραπάνω μόρια. Τα μόρια που βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια, από την άλλη πλευρά, εκτελούν αυτόν τον τύπο δέσμευσης με όλα τα μόρια κατευθύνσεις, το αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός ενός είδους φιλμ ή λεπτού στρώματος στην επιφάνεια του νερού, το οποίο περιλαμβάνει.

Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι τα έντομα μπορούν να παραμείνουν σε αυτό και επίσης το φαινόμενο του σφαιρικού σχήματος των σταγονιδίων νερού.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ομόλογα υδρογόνου"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.