מהו קשר מימן? סוגי השפעת

מהו קשר מימן? כל הדוגמה הידועה של החיבור הזה הוא מים רגילים (H2O). בשל העובדה כי אטום חמצן (O) הוא אלקטרו יותר משני אטום מימן (H), והוא מושך את כמו של אטומי מימן מליטה אלקטרונים. ההקמה כזה אג"ח קוטב קוולנטיים דיפול שנוצר. אטום חמצן רוכש לא מטען שלילי גדול מאוד אטום מימן - תשלום קטן חיובי, אשר נמשך האלקטרונים (הצמד הבודד מהם) על מולקולות H2O הסמוך האטומים חמצן (למשל, מים). לפיכך, ניתן לומר כי הקשר מימן - דרך של כוח המשיכה בין אטום מימן אטום אלקטרו. תכונה חשובה של אטום המימן הוא שלה מחייב עם האטרקציה של האלקטרונים הוא הופכת להיות ליבה חשופה (למשל, פרוטונים, אלקטרונים לא אחרים מוגנים). למרות קשר המימן חלש יותר קוולנטי, כי זה גורם שורה ארוכה של תכונות חריגות של H2O (מים).

לרוב, הקשר הזה נוצר עם האטומים המרכיבים הבאים: חמצן (O), חנקן (N) פלואור (F). זו מתרחשת מהסיבה כי האטומים המרכיבים הללו הם קטנים בגודל ויש לי אלקטרושליליות גבוהה. C אטומים בגודל גדול יותר (S גופרית או כלור Cl) יוצר קשר מימן הוא חלש, למרות העובדה שעד אלקטרושליליות שלהם פריטים אלה ניתנים להשוואה N (חנקן למשל).

ישנם שני סוגים של קשרי מימן:

1. מימן אג"ח מולקולאריים - מתרחש בין שתי מולקולות, למשל: מתנול, אמוניה, מימן פלואוריד.
2. קשר מימן intramolecular - מתרחש בתוך מולקולה בודדת, כגון 2-nitrophenol.

כמו כן חברה הוא האמין כי מימן הקשר הכימי חלש וחזק. הם נבדלים זה מזה באנרגיה אורך הקשר (המרחק בין האטומים):

1. קשרי מימן חלשים. אנרגיה - 10-30 kJ / mol, אורך האג"ח - 30. כל החומרים המפורטים לעיל הינם דוגמאות של קשר מימן רגיל או חלש.
2. קשרי מימן חזקים. אנרגיה - 400 kJ / mol, אורך - 23-24. נתונים שהתקבלו על ידי ניסויים, עולה כי קשריה ההדוקים נוצרים יונים הבאים: יון-vodoroddiftorid [FHF] -, הידרוקסידי hydrated-יון [HO-H-OH] -, יון oxonium התייבשות [H2O-H-OH2] + כמו גם תרכובות אורגניות ואי-אורגניות שונות אחרות.

השפעת-linking מימן

ערכים האנומלי של רותחים נקודות והמסת enthalpies האידוי ואת מתח הפנים של כמה תרכובות ניתן לייחס לנוכחות של קשרי מימן. יש מים ערכים האנומלי של כל המאפיינים הללו, פלואוריד מימן אמוניה - נקודת רתיחה והתכה. מים מימן פלואורי במדינות מוצק לנוזל בשל נוכחות בהם אג"ח מולקולאריים מימן נחשבים polymerized. יחסים זה מסביר לא רק טמפרטורת התכה גבוהה מדי של חומרים אלה, אלא גם של הצפיפות הנמוכה שלהם. שבו על המסת אג"ח מימן חלקי מתמוטט, שבשלהם מולקולות המים (H2O) נארזות יותר בצפיפות.

Dimerization של חומרים מסוימים (חומצה קרבוקסילית, למשל: בנזואית וחומצה אצטית) יכול גם להיות מוסבר על ידי הנוכחות של מליטת מימן. דימר - שתי מולקולות אשר מקושרות יחד. מסיבה זו, חומצות קרבוקסיליות נקודת רתיחה גבוהה מזו של תרכובות שיש בערך באותו משקל מולקולרי. לדוגמה, חומצה אצטית (CH3COOH) טמפרטורת הרתיחה היא 391 K, בעוד אצטון (CH3COCH3), הוא 329 ק

השפעת אג"ח intramolecular מימן

יחסים זה גם משפיע על מבנה ותכונות של תרכובות שונות, כגון 2 ו 4-nitrophenol. אבל הדוגמה המפורסמת והחשובה ביותר של האג"ח מימן - חומצה דאוקסיריבונוקלאית (abbr: DNA.). מולקולת חומצה זו מקופלת לתוך סליל כפול, שני הגדילים של אשר קשורים ביניהן קשרי מימן.