Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

водневе склеювання

Навички для розвитку

  • Визначення та ілюстрування водневих зв'язків

Це загальне правило, що «жорсткі» речі люблять зв'язуватися з іншими важкими речами, а «м'які» речі люблять зв'язуватися з іншими м'якими речами. (Дивіться попередній розділ для пояснення твердих і м'яких.) Причина цього полягає в тому, що жорсткі комбінації дуже сприятливі. Пам'ятайте, що жорсткий означає «важко поляризувати», що зазвичай означає малий і сильно заряджений. Жорсткі комбінації засновані на сильних кулонових силах, між відносно великими зарядами відносно близько один до одного.

Водневі зв'язки - це особливий випадок жорстко-твердої взаємодії, що відбувається в ковалентних молекулах. Водень, пов'язаний з дуже електронегативними елементами (N, O і F), матиме великий Δ+ (частковий позитивний заряд). N, O або F, пов'язані з C або H, матимуть великий δ- (частковий негативний заряд). Якщо N, O або F мають одинокі пари, вони можуть здійснювати взаємодію з воднем на іншій молекулі. Часткові заряди досить великі, через велику різницю в електронегативності. Крім того, вони можуть дуже близько один до одного, оскільки ці елементи (особливо H) дуже малі.

Водневі зв'язки також є прикладом дипольно-дипольної сили, але вони є надзвичайно великими дипольно-дипольними силами, оскільки заряди великі (для часткових зарядів), а відстані короткі. Вони також є прикладом кислотно-лужних взаємодій Льюїса (оскільки електрони у взаємодії походять від одинокої пари на N, O або F). І вони також є прикладом взаємодії HOMO/LUMO. H, який пов'язаний з дуже електронегативним атомом, має низький LUMO, оскільки збіг енергії поганий між дуже різними атомами електронегативності, що призводить до низького розщеплення. Самотня пара на N, O або F є високим HOMO, тому що це не склеювання, а не склеювання. Потім вони можуть створити новий зв'язок.

Воднева зв'язок між двома молекулами води представлена пунктирними лініями.

Водневі зв'язки дуже важливі. Оскільки вони дуже сильні, вода - це рідина в набагато ширшому діапазоні температур, ніж ми очікували б інакше. Водневі зв'язки також надзвичайно важливі в біохімії. Вони допомагають утримувати білки в правильній формі, допомагають ДНК зберігати генетичну інформацію та допомагають ферментам швидко протікати реакції.

Автори та атрибуція