Υψηλά σημεία τήξης και βρασμού ενώσεων

Το πρώτο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα είναι το υδρογόνο. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άοσμο, άγευστο και άχρωμο αέριο. Ο δεσμός υδρογόνου είναι η διαδικασία δημιουργίας δεσμών υδρογόνου (Η), που είναι μια διαμοριακή ελκτική δύναμη που προκύπτει από την αλληλεπίδραση ενός ατόμου υδρογόνου με ένα έντονα ηλεκτραρνητικό άτομο. Το υδρογόνο εμφανίζει ομοιοπολικούς δεσμούς με το ηλεκτραρνητικό άτομο στα μόρια Η2, τα οποία χημικά αντιπροσωπεύονται ως (H2O). Λόγω των αλληλεπιδράσεων διπόλου-διπόλου μεταξύ ατόμων οξυγόνου και υδρογόνου, ο δεσμός υδρογόνου αυξάνεται στα μόρια του νερού.

Τι εννοείτε με τον δεσμό υδρογόνου;

Ο δεσμός υδρογόνου αναφέρεται στο σχηματισμό δεσμών υδρογόνου (Η) που είναι μια διαμοριακή ελκτική δύναμη που προκαλείται από την αλληλεπίδραση διπόλου-διπόλου μεταξύ ατόμων υδρογόνου και έντονα ηλεκτραρνητικά άτομα. Ο δεσμός υδρογόνου είναι συχνά πιο αδύναμος από τον ομοιοπολικό ή τον ιοντικό δεσμό. Είναι, ωστόσο, πιο ισχυρό από τις δυνάμεις του Van der Waals. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι μια μορφή αδύναμου χημικού δεσμού, σύμφωνα με τους ειδικούς. Ο δεσμός υδρογόνου ταξινομείται περαιτέρω σε δύο τύπους:

Διαμοριακός δεσμός υδρογόνου:Ο διαμοριακός δεσμός υδρογόνου μπορεί να οριστεί ως όταν ο δεσμός υδρογόνου λαμβάνει χώρα μεταξύ διαφορετικών μορίων που έχουν είτε τις ίδιες είτε άλλες ενώσεις. Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα είναι οι δεσμοί υδρογόνου σε αλκοόλη, νερό και αμμωνία.

Ενδομοριακός δεσμός υδρογόνου:Ο ενδομοριακός δεσμός υδρογόνου μπορεί να οριστεί ως δεσμός υδρογόνου που λαμβάνει χώρα μόνο εντός του μορίου. Εμφανίζεται κυρίως σε ενώσεις που έχουν δύο ομάδες.

Γιατί οι ενώσεις που έχουν δεσμό υδρογόνου έχουν υψηλά σημεία τήξης και βρασμού;

• Οι θερμοκρασίες τήξης και βρασμού των ενώσεων με δεσμούς υδρογόνου είναι ασυνήθιστα υψηλές. Τα υψηλά σημεία βρασμού και τήξης των ενώσεων με δεσμούς υδρογόνου οφείλονται στην πρόσθετη ενέργεια που απαιτείται για τη διασπορά αυτών των δεσμών.
• Ο δεσμός υδρογόνου ευθύνεται για το ιδιαίτερα υψηλότερο σημείο βρασμού του υδροφθορίου μεταξύ των οξέων αλογόνου.
• Σε θερμοκρασία δωματίου, το H2O είναι υγρό, ενώ το H2S, το H2Se και το H2Te είναι αέρια. Ο δεσμός υδρογόνου παράγει δεσμούς στα μόρια H2O, με αποτέλεσμα το νερό να έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από τις άλλες χημικές ουσίες.
• Λόγω του δεσμού υδρογόνου στο NH3, αλλά όχι στο PH3, η αμμωνία έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το PH3.
• Καθώς η αιθανόλη περιέχει δεσμούς υδρογόνου, έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από τον διαιθυλαιθέρα.

Συνθήκες δεσμού υδρογόνου

Το κοινό τεμάχιο ενός ηλεκτρονίου έλκεται στο μόριο όταν το άτομο υδρογόνου συνδέεται στενά με το άκρως ηλεκτραρνητικό άτομο. Ως αποτέλεσμα, το ένα άκρο του μορίου γίνεται ελαφρώς αρνητικό, ενώ το άλλο ελαφρώς θετικό. Και τα δύο άκρα έλκονται το ένα από το άλλο, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός αδύναμου δεσμού. Ο δεσμός υδρογόνου είναι το όνομα αυτού του τύπου δεσμού. Υπάρχουν δύο κύριες συνθήκες σύνδεσης υδρογόνου:

Ένα άκρως ηλεκτραρνητικό άτομο θα πρέπει να συνδέεται με το άτομο υδρογόνου σε κάθε μόριο. Όσο ισχυρότερη είναι η ηλεκτραρνητικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πόλωση του μορίου.

Το μέγεθος του ηλεκτραρνητικού ατόμου πρέπει να είναι μικροσκοπικό. Η ηλεκτροστατική έλξη θα είναι ισχυρότερη εάν το μέγεθος είναι μικρότερο.

Παραδείγματα δεσμών υδρογόνου

Νερό – Είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα δεσμού υδρογόνου σε δράση. Ο σύνδεσμος σχηματίζεται μεταξύ του υδρογόνου ενός μορίου νερού και των ατόμων οξυγόνου κάποιου άλλου μορίου νερού, όχι μεταξύ δύο ατόμων υδρογόνου. Το εξαιρετικά ηλεκτραρνητικό άτομο οξυγόνου συνδέεται με το άτομο υδρογόνου σε ένα μόριο νερού. Τα κοινά ζεύγη του ηλεκτρονίου έλκονται στενά από τα άτομα οξυγόνου και γι' αυτό το άκρο του μορίου γίνεται αρνητικό ενώ τα άτομα υδρογόνου φαίνονται θετικά.

Χλωροφόρμιο:Στο χλωροφόρμιο, το υδρογόνο δημιουργεί έναν δεσμό μεταξύ ενός μορίου υδρογόνου και ενός άλλου μορίου άνθρακα.

Υδροφθόριο – Στους δεσμούς υδρογόνου, το φθόριο σχηματίζει τον ισχυρότερο δεσμό υδρογόνου με την υψηλότερη ηλεκτραρνητικότητα.

Δεσμοί υδρογόνου σε καρβοξυλικό οξύ και αλκοόλες - Το αλκοόλ αναφέρεται ως οργανικό μόριο με ομάδα -ΟΗ. Γενικά, σε περίπτωση που οποιοδήποτε μόριο έχει άτομο υδρογόνου είτε συνδέεται απευθείας με άζωτο είτε με οξυγόνο. αργότερα, ο δεσμός υδρογόνου γίνεται ευκολότερος.

Δεσμός υδρογόνου στην αμμωνία – Έχει άζωτο ηλεκτραρνητικού ατόμου συνδεδεμένο με άτομα υδρογόνου.

Δεσμός υδρογόνου στο πολυμερές – Προκειμένου να προσδιοριστούν οι τρισδιάστατες δομές και οι ιδιότητες που αποκτώνται από φυσικές και συνθετικές πρωτεΐνες, ο δεσμός υδρογόνου είναι ένας κρίσιμος παράγοντας. Παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της δομής της κυτταρίνης μαζί με παράγωγα πολυμερή, συμπεριλαμβανομένου του λιναριού ή του βαμβακιού.

Συμπέρασμα

Στο παραπάνω άρθρο, διαβάσαμε για τους δεσμούς υδρογόνου και τον λόγο πίσω από τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού των συστατικών του υδρογόνου. Ο δεσμός υδρογόνου είναι η ανάπτυξη δεσμών υδρογόνου (Η) που είναι μια διαμοριακή ελκτική δύναμη που προκαλείται από την αλληλεπίδραση διπόλου-διπόλου μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συνδέεται με ένα ισχυρό ηλεκτραρνητικό άτομο και ενός άλλου πολύ ηλεκτραρνητικού ατόμου κοντά.