Hvordan er hydrogenbinding Viktig å kjemi?

Hydrogen-binding oppstår når et hydrogenatom blir tiltrukket av elektronegative atom i en annen type molekyl. Den mest vanlige negativt ladede atomer som dette forekommer med, er funnet i oksygen, nitrogen og fluor. Selv om bindingen er ikke så sterk som en ionisk eller kovalent binding, vil ikke hydrogenbinding produsere en større inter kraft enn mange andre obligasjoner.

Hvordan hydrogenbinding Works

Den negativt ladet atom som tjener som utgangspunkt for tiltrekning for hydrogenatomet er referert til som hydrogenbindingsdonor. Når de to molekyler er nær nok til å korrespondere, trekker donor elektronskyen som omgir hydrogenatom, forlater hydrogenatom med en svakt positiv total ladning. Som hydrogen er en mye mindre atom i forhold til andre typer molekyler, vil det samvirke på denne måten; den resulterende forskyvning av ladning har en høy tetthet, som danner hydrogenbinding.

Et eksempel: Vann

En av de mest vanlige eksempler på hydrogenbinding finner sted mellom vannmolekylene (H2O). Den eneste atom av oksygen som finnes i vannet inneholder to par av elektroner, og dermed skape to mulige steder for bonding med hydrogenatomet av et annet molekyl vann. Dette gjør at hvert vannmolekyl til potensielt bånd med fire totalt andre vannmolekyler, noe som resulterer i hver av molekylene økende større etter hvert som de får elektroner. Det er dette som gjør at vann skal ha et så høyt kokepunkt, som en høyere temperatur er nødvendig for å bryte bindingene.

Hva gjør hydrogenbinding Viktig i vann

Effekten av å kreve en større mengde energi for å bryte flere hydrogenbindinger i flytende vann har noen interessante kjemiske og miljøeffekter. En av de viktigste av disse i daglig praksis knyttet til hvorfor pattedyr er i stand til å holde hodet kaldt gjennom svette. På grunn av den høye mengden varme som kreves for å forstyrre vannmolekylene 'hydrogenbindinger, fordampning av svette tillater kroppen å kvitte seg med mye av overskuddsvarme. Dette har også den virkning av kjøle bakken områder i nærheten av store vannmasser.

Annen bruk av hydrogenbinding

Selv om et enkelt hydrogenbinding er vesentlig mindre kraftig enn en kovalent binding, kan tilstedeværelsen av flere hydrogenbindinger samspill sammen bli ganske betydelig. Mange andre viktige kjemiske fenomener er et direkte resultat av disse aggregerte områder av hydrogenbinding. For eksempel er dobbeltspiralen i vår DNA sammensmeltet gjennom hydrogenbinding. I tillegg, mange antistoffer som drive vårt immunsystem mot sykdom er i stand til å binde seg til antigener de målet ved hjelp av hydrogenbindinger. Uten disse helt grunnleggende strukturer, ville vi trolig ikke overleve eller engang eksisterer.