מהו קשר המימן?הדוגמא המפורסמת של כל תקשורת זה מים רגילים (H2O).בשל העובדה שאטום החמצן (O) הוא יותר מאשר אלקטרו שני אטומי מימן (H) כאילו הוא מושך אטומי מימן מליטה אלקטרונים.כתוצאה מיצירת קשר קוולנטי קוטבי כגון נוצר דיפול.אטום החמצן מקבל הוא לא מטען שלילי גדול מאוד ואטומי מימן - מטען חיובי קטן, הנמשך לאלקטרונים (הזוג הבודד שלהם) על אטום החמצן של H2O המולקולה השכן (מים כלומר).לפיכך, ניתן לומר כי קשר המימן - דרך של כוח משיכה בין אטום המימן ואטום אלקטרו.תכונה חשובה של אטום המימן היא העובדה שהמשיכה של החיבור האלקטרוני שלה הניחה הגרעין שלה חשוף (כלומר, פרוטונים, אלקטרונים, אחר לא מסוככים).למרות שקשר המימן חלש יותר קוולנטיים, שהוא גורם מגוון של התכונות החריגות של H2O (מים) כולה.
לרוב, הקשר הזה נוצר בהשתתפות אטומים של היסודות הבאים: החמצן (O), חנקן (N) ופלואור (F).זו מתרחשת משום אטומים של יסודות אלה הם קטנים ויש לי אלקטרושליליות גבוהה.עם הגודל של אטומים הגדולים יותר (S גופרית או כלור Cl) יוצר קשר מימן חלש יותר, למרות העובדה שעל ידי אלקטרושליליות פריטים אלה הם דומים לN (כלומר חנקן).
ישנם שני סוגים של קשרי מימן:
1. מימן מולקולאריים אג"ח - מופיע בין שתי מולקולות, כגון מתנול, אמוניה, מימן פלואורי.
2. קשר מימן intramolecular - מופיע במולקולה אחת, כגון 2-nitrophenol.
כמו כן עכשיו הוא האמין כי קשר כימי מימן חלש וחזק.הם נבדלים זה מזה באנרגיה ואג"ח אורך (המרחק בין האטומים):
1. קשרי מימן חלשים.אנרגיה - 10-30 kJ / mol, אורך קשר - 30. כל החומרים המפורטים לעיל הם דוגמאות של קשר מימן רגיל וחלש.
2. קשרי מימן חזקים.אנרגיה - 400 kJ / mol, אורך - 23-24.נתונים שהתקבלו על ידי ניסוי מצביעים על כך שקשרים חזקים נוצרים ביונים הבאים: יון-vodoroddiftorid [FHF] -, הידרוקסיד יון-התייבשות, [HO-H-OH] -, oxonium יון התייבשות [H2O-H-OH2] +כמו גם תרכובות אורגניות ואי-אורגניות שונות.השפעת
של הטמפרטורות חריגות
קישור-מימן הרותח ונמסו אנתלפיה של מתח אידוי ופני שטח של חלק מהתרכובות יכולה להיות מוסברת על ידי הנוכחות של קשרי מימן.יש מים ערכים חריגים של כל התכונות הללו, מימן פלואורי ואמוניה - נקודת רתיחה ונקודת התכה.פלואוריד במים והמימן במדינות מוצקות ונוזליות בגלל נוכחותם באג"ח מולקולאריים מימן נחשב להיות polymerized.מערכת יחסים זה מסביר לא רק נקודת התכה גבוהה מדי של חומרים אלו, אלא גם של הצפיפות הנמוכה שלהם.יתר על כן, מליטה מימן על ידי התכה חלקית מתמוטטת, עקב אשר מולקולות המים (H2O) עמוסות יותר בצפיפות.dimerization
של חומרים מסוימים (חומצה קרבוקסילית, למשל, benzoic ואצטית) גם יכול להיות מוסבר על ידי הנוכחות של חיבור מימן.דיאמר - שתי מולקולות שקשורות יחד.מסיבה זו, נקודת החומצות קרבוקסיליות הרתיחה גבוהה יותר מזה של תרכובות שיש בערך באותו משקל מולקולרי.לדוגמא, חומצה אצטית (CH3COOH) שווה לנקודת 391 K הרתיחה, תוך אצטון (SN3SOSN3) הוא שווה 329 ק
אפקט של אג"ח intramolecular מימן
קשר זה משפיע גם על המבנה ותכונות של תרכובות שונות, כגון:2 ו -4-nitrophenol.אבל הדוגמא המפורסמת והחשובה ביותר של מליטה מימן - חומצה דאוקסיריבונוקלאית (abbr: DNA.).מולקולת חומצה זו מקופלת לתוך סליל כפול, שני הגדילים שהם מחוברים על ידי קשרי מימן.
