Ποια συμπεριφορά ηλεκτρονίων στις ενώσεις βρίσκονται υδρογόνο;
1. Ομοιοπολική συγκόλληση:
* Κοινή χρήση ηλεκτρόνων: Στις περισσότερες ενώσεις, οι μορφές υδρογόνου ομοιοπολικοί δεσμοί , όπου μοιράζεται το ενιαίο ηλεκτρόνιο του με ένα άλλο άτομο. Αυτή η κοινή χρήση δημιουργεί ένα σταθερό, γεμάτο κέλυφος ηλεκτρονίων και για τα δύο άτομα.
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Όταν οι δεσμοί υδρογόνου με ένα πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο, όπως το οξυγόνο ή το άζωτο, τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια τραβούν πιο κοντά στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Αυτό δημιουργεί ένα πολικό ομοιοπολικό δεσμό όπου το υδρογόνο αναπτύσσει ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) και το άλλο άτομο αναπτύσσει ένα μερικό αρνητικό φορτίο (Δ-).
2. Ιωνική σύνδεση:
* απώλεια ηλεκτρόνων: Σε ορισμένες περιπτώσεις, το υδρογόνο μπορεί να χάσει το ηλεκτρόνιο του Πλήρως για να σχηματίσετε ένα κατιόν υδρογόνου (H+) . Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν το υδρογόνο συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό στοιχείο όπως τα αλογόνα (φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιωδτήριο).
Παραδείγματα:
* νερό (H2O): Το υδρογόνο σχηματίζει πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς με οξυγόνο, μοιράζοντας το ηλεκτρόνιο του για να σχηματίσει ένα σταθερό μόριο. Το άτομο οξυγόνου προσελκύει πιο έντονα τα κοινά ηλεκτρόνια, δίνοντάς του ένα μερικό αρνητικό φορτίο, ενώ τα άτομα υδρογόνου έχουν μερικές θετικές χρεώσεις.
* μεθάνιο (CH4): Το υδρογόνο σχηματίζει μη πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άνθρακα, μοιράζοντας το ηλεκτρονικό του εξίσου για να δημιουργήσει ένα σταθερό μόριο.
* Χλωρίδιο υδρογόνου (HCl): Εδώ, το υδρογόνο χάνει το ηλεκτρόνιο του στο χλώριο, καθιστώντας ένα κατιόν υδρογόνου (Η+) και αφήνοντας το χλώριο με αρνητικό φορτίο (Cl-). Αυτό σχηματίζει μια ιοντική ένωση.
Ειδικές ιδιότητες:
* δεσμός υδρογόνου: Το μερικό θετικό φορτίο στο υδρογόνο σε πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς του επιτρέπει να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με άλλα ηλεκτροαρνητικά άτομα, όπως το οξυγόνο ή το άζωτο. Αυτοί οι δεσμοί είναι ασθενέστεροι από τους ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά είναι κρίσιμοι για πολλές βιολογικές και χημικές διεργασίες.
Συνοπτικά, η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων του υδρογόνου σε ενώσεις μπορεί να χαρακτηριστεί από την ικανότητά του να:
* Μοιραστείτε ηλεκτρόνια σε ομοιοπολικούς δεσμούς, σχηματίζοντας τόσο πολικούς όσο και μη πολικούς δεσμούς.
* Χάστε το ηλεκτρονρό του για να σχηματίσει ένα κατιόν υδρογόνου (Η+) σε ιοντικές ενώσεις.
* Συμμετοχή σε δεσμό υδρογόνου Λόγω του μερικού θετικού του φορτίου σε πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς.
Αυτές οι διαφορετικές συμπεριφορές καθιστούν το υδρογόνο ένα βασικό στοιχείο σε μια μεγάλη ποικιλία ενώσεων.