Γιατί η σύνδεση υδρογόνου είναι δυνατή μόνο με υδρογόνο;

Η δέσμευση υδρογόνου δεν είναι Μόνο πιθανό με υδρογόνο. Είναι ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-διπόλης που συμβαίνει μεταξύ υδρογόνου και ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως οξυγόνο, φθορίνη ή άζωτο .

Εδώ είναι γιατί είναι ειδικά ισχυρό με αυτά τα στοιχεία:

* Υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα: Το οξυγόνο, το φθόριο και το άζωτο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά, που σημαίνει ότι τραβούν ηλεκτρόνια προς τον εαυτό τους σε έναν δεσμό. Αυτό δημιουργεί ένα ισχυρό μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο ηλεκτροαρνητικό άτομο και ένα ισχυρό μερικό θετικό φορτίο (Δ+) στο άτομο υδρογόνου.

* Μικρό μέγεθος: Αυτά τα ηλεκτροαρνητικά άτομα είναι μικρά, επιτρέποντας στο άτομο υδρογόνου να πλησιάσει αρκετά στα ζεύγη ηλεκτρονίων του ηλεκτροαρνητικού ατόμου, σχηματίζοντας μια ισχυρή αλληλεπίδραση διπολικής-δίπολης.

Γιατί άλλα στοιχεία δεν σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου:

* χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα: Άλλα στοιχεία, όπως ο άνθρακας ή το χλώριο, έχουν χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το οξυγόνο, το φθόριο ή το άζωτο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ασθενέστερες μερικές χρεώσεις, οδηγώντας σε ασθενέστερες αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης.

* μεγαλύτερο μέγεθος: Τα μεγαλύτερα άτομα είναι λιγότερο πιθανό να σχηματίσουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου επειδή το άτομο υδρογόνου δεν μπορεί να φτάσει αρκετά κοντά στα ηλεκτρόνια του Lone Pair.

Ως εκ τούτου, η δέσμευση υδρογόνου είναι ένας συγκεκριμένος τύπος αλληλεπίδρασης που περιλαμβάνει υδρογόνο και εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα όπως οξυγόνο, φθορίνη ή άζωτο. Δεν περιορίζεται στο υδρογόνο.