Γιατί το χλώριο δεν σχηματίζει δεσμό υδρογόνου,
1. Μέγεθος και πυκνότητα ηλεκτρονίων:
* Το χλώριο είναι πολύ μεγαλύτερο από το άζωτο. Αυτό σημαίνει ότι η πυκνότητα ηλεκτρονίων γύρω από το άτομο χλωρίου διαδίδεται σε μεγαλύτερο όγκο.
* Οι δεσμοί υδρογόνου είναι εξαιρετικά κατευθυντικοί και απαιτούν ένα συμπυκνωμένο, εντοπισμένο σύννεφο ηλεκτρονίων Το διάχυτο σύννεφο ηλεκτρονίων γύρω από το χλώριο καθιστά δύσκολη τη δημιουργία ισχυρών αλληλεπιδράσεων με άτομα υδρογόνου.
2. Μόνο ζεύγη και υβριδοποίηση:
* Το άζωτο έχει ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων σε ένα υβριδισμένο SP³ τροχιακό. Αυτό το τροχιακό είναι ειδικά προσανατολισμένο για να σχηματίσει μια ισχυρή αλληλεπίδραση διπολικού-διπόλης με άτομο υδρογόνου.
* Τα μοναχικά ζεύγη χλωρίου είναι σε P-orbitals, τα οποία είναι λιγότερο κατευθυντικά και λιγότερο ικανά να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου.
3. Ηλεκτροαρνητικότητα και πολικότητα:
* Ενώ το χλώριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άζωτο, η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ χλωρίου και υδρογόνου είναι μικρότερη από ό, τι μεταξύ αζώτου και υδρογόνου.
* Αυτή η μικρότερη διαφορά έχει ως αποτέλεσμα μια ασθενέστερη διπολική στιγμή στον δεσμό H-CL, καθιστώντας λιγότερο πιθανό να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου.
4. Δύναμη δεσμού και σταθερότητα:
* Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά αδύναμοι σε σύγκριση με τους ομοιοπολικούς δεσμούς. Η αντοχή ενός δεσμού υδρογόνου εξαρτάται από τη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας και τον προσανατολισμό των συμμετεχόντων ατόμων.
* Το μεγαλύτερο μέγεθος του χλωρίου και η ασθενέστερη διπολική στιγμή μειώνουν τη δύναμη οποιουδήποτε πιθανού δεσμού υδρογόνου που θα μπορούσε να σχηματίσει.
Συνοπτικά:
Ενώ το χλώριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άζωτο, το μεγαλύτερο μέγεθος του, η μικρότερη κατεύθυνση της πυκνότητας ηλεκτρονίων και η ασθενέστερη διπολική στιγμή με το υδρογόνο αποτρέπουν το σχηματισμό ισχυρών δεσμών υδρογόνου. Το άζωτο, με το μικρότερο μέγεθος του, το μοναδικό ζευγάρι σε μια υβριδοποιημένη τροχιακή και ισχυρή διπολική στιγμή, είναι κατάλληλη για τη δέσμευση υδρογόνου.
