Як пояснюється в тексті «Типи міжмолекулярних сил», молекули речовин у трьох агрегатних станах (твердому, рідкому та газовому) притягуються однією з міжмолекулярних сил.
Відомо три міжмолекулярні сили: індукований диполь - індукований диполь, постійний диполь - постійний диполь та водневий зв'язок. Серед них водневий зв’язок найміцніший. Деякі автори називали цю міжмолекулярну силу водневими зв’язками; однак правильним терміном, прийнятим IUPAC, є "водневий зв'язок".
Цей тип взаємодії відбувається, коли молекула має водень, зв’язаний з фтором, азотом або киснем, які є сильно електронегативними атомами.
Водневий зв’язок є надзвичайним прикладом постійного дипольно-постійного дипольного зв’язку. Бо водень молекули становить позитивний полюс, який зв’язується з одним із тих атомів фтору, кисню чи азоту іншої молекули, які становлять їх негативний полюс.
Зазвичай міжмолекулярні зв’язки виникають із речовинами у рідкому та твердому станах. Крім того, оскільки це дуже інтенсивна сила притягання, для її розриву потрібна дуже висока енергія.
Речовиною, яка має цю міжмолекулярну силу, є сама вода. Зверніть увагу, як це відбувається на малюнку нижче:
Зверніть увагу, що кожна молекула води просторово оточена чотирма іншими молекулами води, що мають зв’язки водню виникають шляхом зв'язку між воднем однієї молекули (позитивний полюс) з киснем іншої (полюс негативний).
Водневі зв’язки пояснюють різні явища в природі, див. Наступні приклади:
- Той факт, що лід плаває по воді: Лід менш щільний, ніж вода, і, отже, плаває на ньому. Це тому, що в рідкому стані водневі зв’язки, що виникають між молекулами води, розташовані в дезорганізованій формі, водневі зв’язки в Молекули льоду більш розставлені та організовані, утворюючи жорстку гексагональну структуру, що змушує молекули займати набагато більший простір, ніж у випадку, якщо б вони були в цьому стані. рідина.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Це навіть тому, що якщо ми покладемо воду у повний об’єм пляшки і поставимо її пізніше в охолоджувач, її об’єм розшириться і пляшка трісне.
Таким чином, буде однакова кількість молекул на одиницю об’єму, що зменшує щільність, відповідно до формули щільності: d = m / v. Між утвореними шестикутниками будуть порожні простори, що зменшують щільність цієї речовини.
- Кислотна іонізація: Хоча водневі зв’язки приблизно в десять разів слабкіші за ковалентні зв’язки; за певних обставин їм вдається розірвати ковалентні зв’язки. Наприклад, у наведеному нижче випадку соляна кислота розчиняється у воді. Кисень у воді привертає водень, зв’язаний з хлором кислоти, більше, ніж сам хлор, породжуючи іони гідронію (H3О+) і хлорид (Cl-). Це явище називається іонізацією:
- Поверхневий натяг води: молекули на поверхні рідини притягуються водневими зв’язками лише з молекулами збоку та знизу, оскільки зверху немає молекул. Молекули, що знаходяться під поверхнею, з іншого боку, здійснюють цей тип зв’язку з молекулами у всіх напрямків, результатом є утворення на поверхні води певної плівки або тонкого шару, який залучає.
Це пояснює той факт, що на ньому можуть залишатися комахи, а також явище сферичної форми крапель води.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Чи хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. «Водневі зв’язки»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
Хімія
Забруднення води, фізичні аспекти води, хімічні аспекти води, біологічні аспекти води, промислові відходи, важкі метали, питна вода, органічні речовини, каламутність води, стічні води.
