Caracteristicile legăturii de hidrogen

De multe ori, o legătură de hidrogen este considerată ca interacțiune electrostatică, hidrogen îmbunătățită de dimensiuni mici, ceea ce permite dipolii de afinitate care interacționează. Apoi, această specie este menționată ca o legătură donor-acceptor, interacțiunile non-legat între atomul de hidrogen H. legat covalent la gruparea molecule A A-H RA-H atom electronegativ și o altă moleculă B (sau grupările funcționale ale aceleiași molecule) BR“. Rezultatul acestor interacțiuni sunt complecși RA-H ••• BR 'grade diferite de stabilitate, în care un atom de hidrogen, servește ca o «punte» care leagă fragmentele RA și BR.







Caracteristicile legăturii de hidrogen, conform căreia este izolată într-o formă separată, nu este rezistența sa foarte mare [2]. abundența și importanța sa, în special în compuși organici [3]. precum și unele efecte secundare asociate dimensiunii mici și lipsei de electroni suplimentari din hidrogen.

În momentul de față, în ceea ce privește teoria orbitali legăturii de hidrogen molecular este considerat ca un caz special cu delocalizarea covalenta a densității de electroni pentru atomii de formare și de lanț trohtsentrovyh legături chetyrohelektronnyh (de exemplu, -H ••• [F-H ••• F] -).

grupă atomi de hidrogen (în care un atom de hidrogen este legat la un atom de fluor, oxigen sau azot, cel puțin: clor, sulf sau alte nemetale) formează adesea o legătură chimică stabilă cu atomi electronegative care fac parte dintr-o altă sau aceeași moleculă. Acest tip de legătura chimică a fost numit legătura de hidrogen. Acesta este un caz special al forțelor van der Waals.

Legăturile covalente ale H-O, H-F, H-N sunt puternic polar, ca urmare a acumulării în exces a sarcinii pozitive pe atomul de hidrogen și a unei încărcări negative excesive pe poli opuse. Între polii încărcați opuși apar forțele de atracție electrostatică - legături de hidrogen. Speciile de hidrogen ale unei legături chimice pot fi fie intermoleculare, fie intramoleculare. Energia legăturii de hidrogen este de aproximativ zece ori mai mică decât energia legăturii covalente obișnuite, dar totuși legăturile de hidrogen joacă un rol important în multe procese fizico-chimice și biologice. În particular, moleculele ADN sunt helici duble în care două catene de nucleotide sunt legate între ele prin legături de hidrogen.







Unul dintre semnele acestui tip de legătura chimică poate servi drept distanța dintre atomul de hidrogen și celălalt atom care îl formează. Trebuie să fie mai mică decât suma razei acestor atomi. Cel mai adesea există legături asimetrice de hidrogen, în care distanța HB este mai mare decât AB. Totuși, în cazuri rare (acid fluorhidric, anumiți acizi carboxilici), legătura de hidrogen este simetrică. Cele mai puternice legături de hidrogen sunt formate cu participarea atomilor de fluor. In ionul simetric [F-H-F] - energia de legare a hidrogenului este de 155 kJ / mol, și este comparabilă cu energia celuilalt tip de comunicare - o legătură covalentă. Energia legăturii de hidrogen dintre moleculele de apă este deja semnificativ mai mică (25 kJ / mol).

legături de hidrogen (H-obligațiuni) - un tip special de interacțiune între grupările reactive, în care una dintre grupările care conțin un atom de hidrogen, predispuse la astfel de interacțiuni. Legarea hidrogenului este un fenomen global care cuprinde toata chimia. Spre deosebire de legăturile chimice convenționale, legătura H nu apare ca rezultat al sintezei țintă, ci apare în condiții adecvate și se manifestă sub formă de interacțiuni intermoleculare sau intramoleculare.

Caracteristicile legăturii de hidrogen.

O caracteristică distinctivă a legăturii de hidrogen este rezistența relativ scăzută, energia acesteia fiind de 5-10 ori mai mică decât energia legăturii chimice. În energie, ocupă o poziție intermediară între legăturile chimice și interacțiunile van der Waals, cele care dețin molecule în fază solidă sau lichidă.

În formarea legăturii H, electronegativitatea atomilor care participă la legare joacă un rol decisiv - capacitatea de a atrage pe sine electronii legăturii chimice de la atomul partener care participă în această legătură. Ca rezultat, o încărcătură parțială negativă d apare pe atomul A cu electronegativitate crescută. iar pe atomul partener - pozitiv d +, legătura chimică este polarizată: A d -Hd +.

Încărcarea pozitivă parțială rezultată pe atomul de hidrogen îi permite să atragă o altă moleculă, care conține și un element electronegativ, astfel încât interacțiunile electrostatice fac partea principală în formarea legăturii H.

Formarea H-obligațiuni implică trei atomi, doi electronegative (A și B) și situate între ele un atom de hidrogen H, o astfel de structură de conectare poate fi reprezentată după cum urmează: B ··· H -A d + d- (o legătură de hidrogen desemnat, de obicei, la fața locului line). Un atom A, legat chimic de H, este numit donator al protonului (donarea latină - donați, donați) și B - acceptorul său (acceptorul latin - receptorul). Cel mai adesea nu există nici o "donație" adevărată, iar H rămâne legată chimic de A.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: