Ποια είναι η σχέση μεταξύ ενός πολικού μορίου και του δεσμού υδρογόνου;
πολικά μόρια:
* Ορισμός: Ένα πολικό μόριο έχει ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα ένα ελαφρώς θετικό άκρο (δ+) και ένα ελαφρώς αρνητικό άκρο (δ-).
* Αιτία: Αυτή η ανομοιόμορφη κατανομή συμβαίνει λόγω των διαφορών στην ηλεκτροαρνητικότητα (η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια) μεταξύ των ατόμων στο μόριο.
* Παράδειγμα: Το νερό (h₂o) είναι ένα κλασικό παράδειγμα. Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, έτσι τραβά τα ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του, καθιστώντας την πλευρά του οξυγόνου ελαφρώς αρνητική και την πλευρά του υδρογόνου ελαφρώς θετική.
δεσμούς υδρογόνου:
* Ορισμός: Ένας δεσμός υδρογόνου είναι ένας ειδικός τύπος διαμοριακής δύναμης (μεταξύ των μορίων) που συμβαίνει όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται ομοιοπολικά σε ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές) και προσελκύεται επίσης από το μοναχικό ζεύγος ηλεκτρόνων σε άλλο ηλεκτρόνυρο άτομο σε ένα κοντινό μόριο.
* απαίτηση: Οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να σχηματίσουν μόνο μεταξύ μορίων που έχουν πολικούς δεσμούς, ειδικά με υδρογόνο και ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο.
* δύναμη: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά αδύναμοι σε σύγκριση με τους ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά είναι ισχυρότεροι από άλλες διαμοριακές δυνάμεις.
Η σχέση:
Τα πολικά μόρια είναι βασικά για το σχηματισμό δεσμών υδρογόνου. Εδώ είναι γιατί:
* έλξη: Το ελαφρώς θετικό άκρο ενός πολικού μορίου προσελκύεται από το ελαφρώς αρνητικό άκρο ενός άλλου πολικού μορίου. Αυτή η έλξη είναι η βάση του δεσμού υδρογόνου.
* Παραδείγματα:
* νερό: Τα μόρια νερού σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα ισχυρό δίκτυο διαμοριακών αλληλεπιδράσεων που είναι υπεύθυνες για τις μοναδικές ιδιότητες του νερού όπως το υψηλό σημείο βρασμού και η επιφανειακή τάση.
* DNA: Οι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν τα δύο σκέλη του DNA μαζί, σχηματίζοντας τη δομή διπλής έλικας.
* πρωτεΐνες: Οι δεσμοί υδρογόνου εμπλέκονται στην αναδίπλωση και τη δομή των πρωτεϊνών, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία τους.
Συνοπτικά: Τα πολικά μόρια δημιουργούν τις συνθήκες που απαιτούνται για τη μορφή των δεσμών υδρογόνου. Τα ελαφρώς θετικά και ελαφρώς αρνητικά άκρα αυτών των μορίων επιτρέπουν ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων, επηρεάζοντας πολλές σημαντικές χημικές και βιολογικές διεργασίες.