Hydrogenobligasjoner. Obligasjoner ved hydrogenbroer

Som forklart i teksten "Typer av intermolekylære krefter" tiltrekkes molekylene av stoffer i de tre fysiske tilstandene (fast, væske og gass) av en av de intermolekylære kreftene.

De tre kjente intermolekylære kreftene er: indusert dipol - indusert dipol, permanent dipol - permanent dipol og hydrogenbinding. Blant dem er hydrogenbindingen den sterkeste. Noen forfattere pleide å referere til denne intermolekylære kraften som hydrogenbindinger; det riktige begrepet som godtas av IUPAC er imidlertid "hydrogenbinding".

Denne typen interaksjon oppstår når molekylet har hydrogen bundet til fluor, nitrogen eller oksygen, som er sterkt elektronegative atomer.

Hydrogenbinding skjer når dette elementet binder seg til fluor, oksygen eller nitrogen

Hydrogenbindingen er et ekstremt eksempel på den permanente dipol-permanente dipolbindingen. For hydrogenet i et molekyl utgjør en positiv pol, som binder seg til et av fluor-, oksygen- eller nitrogenatomer i et annet molekyl, som utgjør deres negative pol.

Normalt forekommer intermolekylære bindinger med stoffer i flytende og fast tilstand. Siden det er en veldig intens tiltrekningskraft, tar det veldig høy energi å bryte den.

Et stoff som har denne intermolekylære kraften er selve vannet. Legg merke til hvordan dette skjer i illustrasjonen nedenfor:

Skjema for hydrogenbindinger i flytende vann

Merk at hvert vannmolekyl er romlig omgitt av fire andre vannmolekyler, med bindingene av hydrogen forekommer ved bindingen mellom hydrogenet til et molekyl (positiv pol) med oksygenet til et annet (pol negativ).

Hydrogenbindinger forklarer forskjellige fenomener i naturen, se følgende eksempler:

  • Det faktum at is flyter på vann: Is er mindre tett enn vann og flyter følgelig på den. Dette er fordi mens i flytende tilstand hydrogenbindinger som oppstår mellom vannmolekyler er ordnet i en uorganisert form, er hydrogenbindingen i ismolekyler er mer plassert og organisert, og danner en stiv sekskantet struktur, noe som gjør at molekylene opptar et mye større rom enn de ville gjort hvis de var i staten. væske.
Skjematisk tegning av hydrogenbindinger i is og danner en sekskantformet krystallstruktur

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Dette er til og med grunnen til at hvis vi legger vann i hele volumet av en flaske og legger det senere i en kjøler, vil volumet utvide seg og flasken sprekker.

Dermed vil det være samme mengde molekyler per volumenhet, som reduserer tettheten i henhold til tetthetsformelen: d = m / v. Det vil være tomme mellomrom mellom de dannede sekskantene, og redusere tettheten til dette stoffet.

  • Syreionisering: Selv om hydrogenbindinger er omtrent ti ganger svakere enn kovalente bindinger; under visse omstendigheter klarer de å bryte de kovalente bindingene. For eksempel, i tilfellet vist nedenfor, blir saltsyre oppløst i vann. Oksygenet i vannet tiltrekker seg hydrogen bundet til syrenes klor mer enn selve kloren, noe som gir opphav til hydroniumioner (H3O+) og klorid (Cl-). Dette fenomenet kalles ionisering:
Ionisering av saltsyre oppløst i vann
  • Overflatespenning av vann: molekylene på overflaten av væsken tiltrekkes av hydrogenbindinger bare med molekylene ved siden av dem og under, da det ikke er noen molekyler over. Molekylene som er under overflaten, derimot, utfører denne typen binding med molekyler i det hele tatt retninger, er resultatet dannelsen av en slags film eller et tynt lag på vannoverflaten, som involverer.
Ordning for vannoverflatespenning

Dette forklarer det faktum at insekter kan forbli på den, og også fenomenet sfærisk form av vanndråper.

Fenomener knyttet til overflatespenning av vann


Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hydrogen Bonds"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Kjemi

Vannforurensning: Avfall
Vannforurensning

Vannforurensning, fysiske aspekter av vann, kjemiske aspekter av vann, biologiske aspekter av vann, industriavfall, tungmetaller, drikkevann, organisk materiale, vannturbiditet, kloakk.

Paracelsus: helseforsker

Rundt år 1500 ble medisin ansett som utdatert. På den tiden var det bare kjent behandling av sykd...

read more

Faren lever på kjøkkenet

Når du blir klar over hvor farlig matlagingsdrivstoffet ditt er, sjekk ut karbonmonoksid: giftig ...

read more
Isen som tar fyr. Metanhydrat, isen som tar fyr

Isen som tar fyr. Metanhydrat, isen som tar fyr

I illustrasjonen over ser vi det som ser ut som snøstykker som brenner. Er dette virkelig mulig? ...

read more