Водородные связи возникают, когда атом водорода испытывает диполь-дипольное притяжение к электроотрицательному атому. Обычно водородные связи возникают между водородом и фтором, кислородом или азотом. Иногда связь является внутримолекулярной или между атомами молекулы, а не между атомами отдельных молекул (межмолекулярная).
Примеры водородных связей
Вот список молекул, которые демонстрируют водородные связи:
- вода (H 2 O): вода – отличный пример водородной связи. Связь происходит между водородом одной молекулы воды и атомами кислорода другой молекулы воды, а не между двумя атомами водорода (распространенное заблуждение). Это работает так: полярная природа молекулы воды означает, что каждый атом водорода испытывает притяжение как к кислороду, с которым он связан, так и к неводородной стороне атомов кислорода других молекул воды. Водородная связь в воде приводит к кристаллической структуре льда, что делает его менее плотным, чем вода, и способным плавать.
- хлороформ (CHCl 3 ): водородная связь возникает между водородом одной молекулы и углеродом другой молекулы.
- аммиак (NH 3 ): Водородные связи образуются между водородом одной молекулы и азотом другой. В случае аммиака связь, которая образуется, очень слабая, потому что каждый азот имеет одну неподеленную электронную пару. Этот тип водородной связи с азотом также встречается в метиламине.
- ацетилацетон (C 5 H 8 O 2 ): между водородом и кислородом возникает внутримолекулярная водородная связь.
- ДНК: Водородные связи образуются между пар оснований. Это придает ДНК форму двойной спирали и делает возможным репликацию нитей, поскольку они «расстегиваются» по водородным связям.
- нейлон: между ними обнаруживаются водородные связи. повторяющиеся звенья полимера.
- плавиковая кислота (HF): плавиковая кислота образует так называемую симметричную водородную связь , что сильнее обычной водородной связи. Этот тип связи также образуется в муравьиной кислоте.
- белки: Водородные связи приводят к сворачиванию белка, что помогает молекуле сохранять стабильность и принимать функциональную конфигурацию.
- полимеры: полимеры, содержащие карбонильные или амидные группы, могут образовывать водородные связи. Примеры включают мочевину и полиуретан и природную полимерную целлюлозу. Водородная связь в этих молекулах увеличивает их прочность на разрыв и температуру плавления.
- спирт: Этанол и другие спирты содержат водородные связи между водородом и кислородом..