Hva Forces er involvert i hydrogenbinding?

Elektro måler et atom eller element tendens til å monopolisere de delte elektronene i en kovalent binding. Når to elementer av mer eller mindre lik elektronegativitet danner en binding, blir elektronene deles likt mellom dem; når en sterkt elektronegative element bindinger til et mindre elektronegative element, men elektronene bruke mer tid rundt det mer elektronegative atom. En hydrogenbinding er en spesiell form for interaksjon som finner sted bare når visse sterkt elektronegative elementer er involvert.

polaritet

Hydrogen er mindre elektronegative enn nitrogen, oksygen eller fluor, så når den danner et bånd til disse elementene, elektronene tilbringer mesteparten av sin tid rundt mere elektro element. Følgelig ender hydrogen opp med en delvis positiv ladning, mens det mer elektronegative atom har en delvis negativ ladning. Denne typen av ulik anordning kalles en polar binding. To polare bindinger justert motsatt av hverandre avbryte hverandre; hvis polare bindinger er anordnet asymmetrisk i molekylet, vil imidlertid molekylet være polare samlet.

Dipol-dipol Interaksjon

To elektriske ladninger med motsatt fortegn er tiltrukket av hverandre, mens to tiltalt for det samme tegn frastøte. Denne kraft er kalt en elektrisk kraft, eller en elektrostatisk interaksjon. Hvis et molekyl eller gruppe er polar, vil den negative delen bli tiltrukket av den positive delen av en annen polar molekyl, lage dipol-dipol interaksjoner som bidrar til å holde molekylene i stoffet sammen. Styrken av disse kreftene avhenger av hvor polart hvert molekyl er, det vil si hvordan ujevnt elektroner er fordelt i molekylene.

hydrogen Bond

En hydrogenbinding er en spesiell form for dipol-dipol interaksjon. Det kan bare dannes mellom et atom av et sterkt elektronegative element og et annet sterkt elektronegative element med hydrogen bundet til den. I praksis bare tre elementer som har slike høye electronegativities at de danner hydrogenbindinger: nitrogen, oksygen og fluor. Hydrogenatomet er tiltrukket til en av disse atomene, og denne elektrostatisk interaksjon bidrar til å holde de to molekylene sammen. Hydrogenbindinger er svak - bare om lag 10 prosent av styrken av en kovalent binding - men de er sterkere enn dipol-dipol interaksjoner; kollektivt, kan de være svært sterk.

betraktninger

Bevis fra nøytronspredning data tyder på at hydrogenbindingene har en kovalent komponent samt - med andre ord, de involverer noen begrenset orbital overlapping og elektrondeling mellom hydrogenatomet og nitrogen, oksygen eller fluor som den er tiltrukket. Spredningselektrontettheten ut i løpet av de to atomer reduserer potensielle energi i systemet, slik at det bidrar til å gjøre hydrogenbinding sterkere. Hydrogenbindinger er viktig for vår biologi; de to DNA-tråder i en dobbel helix, for eksempel, er holdt sammen av hydrogenbindinger. Hydrogenbinding bidrar også diktere form av strukturer dannet av proteiner.