Apa ikatan hidrogen? Jenis dampak

Apa ikatan hidrogen? Semua contoh dikenal dari hubungan ini adalah air biasa (H2O). Karena kenyataan bahwa atom oksigen (O) lebih elektronegatif dari dua atom hidrogen (H), itu menarik seperti dari atom hidrogen ikatan elektron. Pembentukan seperti ikatan polar kovalen terbentuk dipol. atom oksigen mengakuisisi tidak muatan negatif yang sangat besar dan atom hidrogen - biaya kecil positif, yang tertarik ke elektron (pasangan elektron bebas dari mereka) pada atom oksigen molekul yang berdekatan H2O (yaitu, air). Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa ikatan hidrogen - cara gaya tarik-menarik antara atom hidrogen dan atom elektronegatif. Sebuah fitur penting dari atom hidrogen adalah bahwa yang mengikat dengan daya tarik elektron menjadi inti telanjang (yaitu, proton, elektron tidak ada lainnya terlindung). Meskipun ikatan hidrogen lebih lemah dari kovalen, bahwa hal itu menyebabkan seluruh rangkaian sifat anomali H2O (air).

Paling sering, ikatan ini terbentuk dengan atom dari unsur-unsur berikut: oksigen (O), nitrogen (N) dan fluor (F). Hal ini terjadi karena alasan bahwa atom unsur ini dalam ukuran kecil dan memiliki elektronegativitas yang tinggi. atom C ukuran yang lebih besar (S sulfur atau klorin Cl) membentuk ikatan hidrogen lemah, meskipun fakta bahwa dengan elektronegativitas mereka barang-barang ini sebanding dengan N (yaitu nitrogen).

Ada dua jenis ikatan hidrogen:

1. Hidrogen obligasi antarmolekul - terjadi antara dua molekul, misalnya: metanol, amonia, hidrogen fluorida.
2. ikatan hidrogen intramolekul - terjadi dalam molekul tunggal, seperti 2-nitrofenol.

Juga sekarang diyakini bahwa hidrogen ikatan kimia lemah dan kuat. Mereka berbeda satu sama lain dalam energi dan panjang ikatan (jarak antara atom):

1. Ikatan hidrogen lemah. Energi - 10-30 kJ / mol, panjang ikatan - 30. Semua zat yang tercantum di atas adalah contoh dari normal atau lemah ikatan hidrogen.
2. Ikatan hidrogen yang kuat. Energi - 400 kJ / mol, panjang - 23-24. Data diperoleh dengan eksperimen, menunjukkan bahwa ikatan yang kuat terbentuk dalam ion berikut: ion-vodoroddiftorid [FHF] -, ion-terhidrasi hidroksida [HO-H-OH] -, ion oksonium terhidrasi [H2O-H-OH2] + serta berbagai senyawa organik dan anorganik lainnya.

Pengaruh hidrogen-linking

nilai-nilai anomali dari mendidih poin dan mencair entalpi penguapan dan tegangan permukaan dari beberapa senyawa dapat dikaitkan dengan kehadiran ikatan hidrogen. Air memiliki nilai anomali dari semua sifat ini, hidrogen fluorida dan amonia - titik didih dan leleh. Air dan hidrogen fluorida di negara-negara padat dan cair karena kehadiran di dalamnya obligasi antarmolekul hidrogen dianggap dipolimerisasi. Hubungan ini menjelaskan tidak hanya suhu leleh terlalu tinggi dari bahan-bahan ini, tetapi juga kepadatan yang rendah. Dimana pada mencair ikatan hidrogen sebagian runtuh, karena yang molekul air (H2O) yang dikemas lebih padat.

Dimerisasi zat tertentu (asam karboksilat, misalnya, benzoat dan asam asetat) juga dapat dijelaskan oleh adanya ikatan hidrogen. Dimer - dua molekul yang dihubungkan bersama. Untuk alasan ini, asam karboksilat titik didih lebih tinggi dari senyawa memiliki kurang lebih sama berat molekul. Misalnya, asam asetat (CH3COOH) suhu didih adalah 391 K, sedangkan aseton (CH3COCH3), itu adalah 329 K.

Pengaruh obligasi intramolekul hidrogen

Hubungan ini juga mempengaruhi struktur dan sifat berbagai senyawa, seperti 2- dan 4-nitrofenol. Tapi contoh yang paling terkenal dan penting dari ikatan hidrogen - asam deoksiribonukleat (abbr: DNA.). molekul asam ini dilipat menjadi helix ganda, dua helai yang saling berhubungan oleh ikatan hidrogen.