Apa ikatan hidrogen?Contoh terkenal dari semua komunikasi ini adalah air biasa (H2O).Karena kenyataan bahwa atom oksigen (O) lebih elektronegatif dari dua atom hidrogen (H) seolah-olah ia menarik atom hidrogen ikatan elektron.Sebagai hasil dari penciptaan seperti ikatan kovalen polar terbentuk dipol.Atom oksigen mendapat tidak muatan negatif yang sangat besar dan atom hidrogen - muatan positif kecil, yang tertarik ke elektron (pasangan elektron bebas mereka) pada atom oksigen dari molekul H2O tetangga (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 kenyataan bahwa daya tarik sambungan elektronik diletakkan telanjang inti (yaitu, proton, elektron, unshielded lainnya).Meskipun ikatan hidrogen lebih lemah dari kovalen, bahwa hal itu menyebabkan berbagai macam sifat anomali H2O (air).
Paling sering, ikatan ini terbentuk dengan partisipasi dari atom dari unsur-unsur berikut: oksigen (O), nitrogen (N) dan fluor (F).Hal ini terjadi karena atom-atom dari unsur-unsur yang kecil dan memiliki elektronegativitas tinggi.Dengan ukuran atom yang lebih besar (sulfur S atau klorin Cl) membentuk ikatan hidrogen lemah, meskipun fakta bahwa dengan elektronegativitas mereka item ini sebanding dengan N (yaitu nitrogen).
Ada dua jenis ikatan hidrogen:
1. hidrogen antarmolekul ikatan - muncul antara dua molekul, seperti metanol, amonia, hidrogen fluorida.
2. ikatan hidrogen intramolekul - muncul dalam satu molekul, seperti 2-nitrofenol.
Juga sekarang diyakini bahwa ikatan kimia hidrogen 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 bahan yang tercantum di atas adalah contoh dari ikatan hidrogen normal dan lemah.
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] -, hidroksida ion-terhidrasi, [HO-H-OH] -, oksonium ion terhidrasi [H2O-H-OH2] +serta berbagai senyawa organik dan anorganik lainnya.
Pengaruh
suhu normal hidrogen menghubungkan mendidih dan meleleh panas penguapan dan tegangan permukaan dari beberapa senyawa dapat dijelaskan oleh adanya ikatan hidrogen.Air memiliki nilai anomali dari semua sifat ini, hidrogen fluorida dan amonia - titik didih dan titik leleh.Air dan hidrogen fluorida di negara-negara padat dan cair karena kehadiran mereka di obligasi antarmolekul hidrogen dianggap dipolimerisasi.Hubungan ini menjelaskan tidak hanya titik leleh terlalu tinggi dari zat ini, tetapi juga dari kepadatan yang rendah.Selain itu, hidrogen ikatan dengan pelelehan parsial runtuh, karena yang air molekul (H2O) yang dikemas lebih padat.
dimerisasi zat tertentu (asam karboksilat, misalnya, benzoat dan asetat) juga dapat dijelaskan dengan adanya koneksi hidrogen.Diemer - dua molekul yang dihubungkan bersama.Untuk alasan ini, titik didih asam karboksilat lebih tinggi dari senyawa yang memiliki kira-kira berat molekul yang sama.Misalnya, asam asetat (CH3COOH) adalah sama dengan titik didih 391 K, sedangkan aseton (SN3SOSN3) itu sama dengan 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 double helix, dua helai yang saling berhubungan dengan ikatan hidrogen.