Amint azt az „Intermolekuláris erők típusai” szövegben kifejtettük, az anyagok molekuláit a három fizikai állapotban (szilárd, folyékony és gáz) vonzza az egyik intermolekuláris erő.
A három ismert intermolekuláris erő: indukált dipól - indukált dipól, állandó dipól - állandó dipól és hidrogénkötés. Közülük a hidrogénkötés a legerősebb. Egyes szerzők ezt az intermolekuláris erőt hidrogénkötésekként emlegették; az IUPAC által elfogadott helyes kifejezés azonban a „hidrogénkötés”.
Ez a fajta kölcsönhatás akkor fordul elő, amikor a molekula hidrogénhez kötődik fluorhoz, nitrogénhez vagy oxigénhez, amelyek erősen elektronegatív atomok.
A hidrogénkötés az állandó dipól-állandó dipól kötés extrém példája. Ugyanis egy molekula hidrogénje pozitív pólust képez, amely egy másik molekula fluor-, oxigén- vagy nitrogénatomjának egyikéhez kötődik, és ezek negatív pólusát alkotják.
Normál esetben az intermolekuláris kötések folyékony és szilárd állapotú anyagokkal fordulnak elő. Továbbá, mivel ez nagyon intenzív vonzerő, nagyon nagy energiára van szükség annak megtöréséhez.
Az anyag, amely rendelkezik ezzel a molekulák közötti erővel, maga a víz. Vegye figyelembe, hogyan történik ez az alábbi ábrán:
Megjegyezzük, hogy mindegyik vízmolekulát négy másik vízmolekula veszi körül a kötésekkel A hidrogénatomok az egyik molekula (pozitív pólus) hidrogénje és a másik (pólus pólusa) oxigénje közötti kötéssel jönnek létre negatív).
A hidrogénkötések megmagyarázzák a természet különböző jelenségeit, lásd a következő példákat:
- Az a tény, hogy a jég a vízen úszik: A jég kevésbé sűrű, mint a víz, következésképpen lebeg rajta. Míg folyékony állapotban a vízmolekulák között fellépő hidrogénkötések rendezetlen formában vannak elrendezve, a hidrogénkötések a a jégmolekulák egymástól távolabb helyezkednek el és szerveződnek, merev hatszögletű szerkezetet alkotva, ami miatt a molekulák sokkal nagyobb helyet foglalnak el, mint ha állapotban lennének. folyékony.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Még akkor is, ha vizet töltünk egy palack teljes térfogatába, és később hűtőbe tesszük, akkor térfogata megnő és az üveg megreped.
Így térfogategységre vonatkoztatva azonos mennyiségű molekula lesz, amely a sűrűség képlete szerint csökkenti a sűrűséget: d = m / v. A kialakult hatszögek között üres terek lesznek, ami csökkenti az anyag sűrűségét.
- Savas ionizáció: Bár a hidrogénkötések körülbelül tízszer gyengébbek, mint a kovalens kötések; bizonyos körülmények között sikerül megtörniük a kovalens kötelékeket. Például az alábbiakban bemutatott esetben a sósavat vízben oldjuk. A vízben lévő oxigén jobban vonzza a sav klórjához kötött hidrogént, mint maga a klór, így hidroniumionokat (H3O+) és klorid (Cl-). Ezt a jelenséget ionizációnak nevezzük:
- A víz felületi feszültsége: a folyadék felszínén lévő molekulákat a hidrogénkötések csak a mellettük és az alattuk lévő molekulákkal vonzzák, mivel fent nincsenek molekulák. A felszín alatt lévő molekulák viszont ezt a típusú kötést molekulákkal végzik irányok, az eredmény egyfajta film vagy vékony réteg képződése a víz felszínén, amely magában foglalja.
Ez magyarázza azt a tényt, hogy rovarok maradhatnak rajta, valamint a vízcseppek gömb alakjának jelenségét is.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hidrogénkötések"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
Kémia
Vízszennyezés, a víz fizikai vonatkozásai, a víz kémiai vonatkozásai, a víz biológiai vonatkozásai, ipari hulladék, nehézfémek, ivóvíz, szerves anyagok, vízzavarosság, szennyvíz.
