Kā paskaidrots tekstā “Starpmolekulāro spēku veidi”, vielu molekulas trīs fizikālos stāvokļos (cietā, šķidrā un gāzveida) piesaista viens no starpmolekulārajiem spēkiem.
Trīs zināmie starpmolekulārie spēki ir: inducēta dipola izraisīta dipola, pastāvīga dipola - pastāvīga dipola un ūdeņraža saite. Starp tiem ūdeņraža saite ir visspēcīgākā. Daži autori šo starpmolekulāro spēku mēdza apzīmēt kā ūdeņraža saites; tomēr pareizais IUPAC pieņemtais termins ir “ūdeņraža savienojums”.
Šāda veida mijiedarbība rodas, kad molekulā ūdeņradis ir saistīts ar fluoru, slāpekli vai skābekli, kas ir stipri elektronegatīvi atomi.
Ūdeņraža saite ir ārkārtējs pastāvīgās dipola-pastāvīgās dipola saites piemērs. Jo molekulas ūdeņradis ir pozitīvs pols, kas saistās ar vienu no tiem citas molekulas fluora, skābekļa vai slāpekļa atomiem, kas veido to negatīvo polu.
Parasti starpmolekulāras saites rodas ar vielām šķidrā un cietā stāvoklī. Turklāt, tā kā tas ir ļoti intensīvs pievilcības spēks, tā salaušanai ir nepieciešama ļoti liela enerģija.
Viela, kurai piemīt šis starpmolekulārais spēks, ir pats ūdens. Ņemiet vērā, kā tas notiek, zemāk redzamajā attēlā:
Ņemiet vērā, ka katru ūdens molekulu telpiski ieskauj četras citas ūdens molekulas ar saitēm ūdeņraža savienojumi rodas, savienojoties starp vienas molekulas (pozitīvā pola) ūdeņradi un citas skābekļa (polu negatīvs).
Ūdeņraža saites izskaidro dažādas parādības dabā, skatiet šādus piemērus:
- Fakts, ka ledus peld uz ūdens: Ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens un attiecīgi uz tā peld. Tas ir tāpēc, ka, kamēr šķidrā stāvoklī ūdeņraža saites, kas rodas starp ūdens molekulām, ir sakārtotas neorganizētā veidā, ūdeņraža saites ledus molekulas ir vairāk izvietotas un sakārtotas, veidojot stingru sešstūra struktūru, kas liek molekulām aizņemt daudz lielāku telpu nekā tad, ja tās atrastos stāvoklī. šķidrums.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Tas ir pat iemesls, kāpēc, ja ūdeni ieliekam pilnā pudeles tilpumā un vēlāk ievietosim dzesinātājā, tā tilpums palielināsies un pudele saplaisās.
Tādējādi tilpuma vienībā būs vienāds molekulu daudzums, kas samazina blīvumu saskaņā ar blīvuma formulu: d = m / v. Starp izveidotajiem sešstūriem būs tukšas vietas, samazinot šīs vielas blīvumu.
- Skābes jonizācija: Lai gan ūdeņraža saites ir aptuveni desmit reizes vājākas nekā kovalentās saites; noteiktos apstākļos viņiem izdodas pārraut kovalentās saites. Piemēram, zemāk parādītajā gadījumā sālsskābi izšķīdina ūdenī. Ūdenī esošais skābeklis vairāk piesaista skābes hloram piesaistīto ūdeņradi nekā pats hlors, radot hidronija jonus (H3O+) un hlorīds (Cl-). Šo fenomenu sauc par jonizāciju:
- Ūdens virsmas spraigums: šķidruma virsmas molekulas piesaista ūdeņraža saites tikai ar molekulām, kas atrodas tā pusē un zemāk, jo augšpusē nav nevienas molekulas. Savukārt molekulas, kas atrodas zem virsmas, vispār veic šāda veida saistīšanos ar molekulām virzieniem, rezultāts ir tāda veida plēves vai plāna slāņa veidošanās uz ūdens virsmas, kuru ietver.
Tas izskaidro faktu, ka uz tā var palikt kukaiņi, kā arī ūdens pilienu sfēriskās formas parādību.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ūdeņraža saites"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
Ķīmija
Ūdens piesārņojums, ūdens fizikālie aspekti, ūdens ķīmiskie aspekti, ūdens bioloģiskie aspekti, rūpnieciskie atkritumi, smagie metāli, dzeramais ūdens, organiskās vielas, ūdens duļķainība, notekūdeņi.
