Συγκρίνετε τη δύναμη του δεσμού υδρογόνου στο HF HCL HBR HI;
Κατανόηση της σύνδεσης υδρογόνου
* Φύση του δεσμού: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ένας τύπος διαμοριακής δύναμης που συμβαίνει όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως F, O ή N) και προσελκύεται επίσης από ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σε ένα γειτονικό ηλεκτροαρνητικό άτομο.
* δύναμη: Η αντοχή ενός δεσμού υδρογόνου εξαρτάται από τα εξής:
* Διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας: Μία μεγαλύτερη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του υδρογόνου και του ηλεκτροαρνητικού ατόμου οδηγεί σε μια ισχυρότερη διπολική στιγμή και επομένως έναν ισχυρότερο δεσμό υδρογόνου.
* Μέγεθος του ηλεκτροαρνητικού ατόμου: Τα μικρότερα άτομα μπορούν να σχηματίσουν ισχυρότερους δεσμούς υδρογόνου επειδή η πυκνότητα ηλεκτρονίων είναι πιο συγκεντρωμένη και πιο κοντά στο άτομο υδρογόνου.
Συγκρίνοντας τα αλογονίδια υδρογόνου
1. hf: Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο, που οδηγεί σε μια πολύ ισχυρή διπολική στιγμή στο HF. Το μικρό μέγεθος του φθορίου συμβάλλει επίσης στην ισχυρή δέσμευση υδρογόνου. Αυτό κάνει το HF να έχει τους ισχυρότερους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αλογονιδίων υδρογόνου.
2. hcl: Το χλώριο είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το φθόριο και το μεγαλύτερο σε μέγεθος. Ως αποτέλεσμα, το HCl σχηματίζει ασθενέστερους δεσμούς υδρογόνου από το HF.
3. hbr: Το βρώμιο είναι ακόμα λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το χλώριο και μεγαλύτερο. Αυτό αποδυναμώνει περαιτέρω τη δέσμευση υδρογόνου σε HBR σε σύγκριση με το HCl.
4. Γεια: Το ιώδιο είναι το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό αλογόνο και το μεγαλύτερο. Ο συνδυασμός χαμηλής ηλεκτροαρνητικότητας και μεγάλου μεγέθους καθιστά το HI ανίκανο να σχηματίσει σημαντικούς δεσμούς υδρογόνου.
Περίληψη
Η αντοχή των δεσμών υδρογόνου στα αλογονίδια υδρογόνου μειώνεται καθώς κινείστε προς τα κάτω από την ομάδα:
* hf> hcl> hbr>> hi
Σημαντική σημείωση: Ενώ το HI τεχνικά μπορεί να σχηματίσει πολύ αδύναμους δεσμούς υδρογόνου, η κύρια διαμοριακή δύναμη είναι οι δυνάμεις van der Waals λόγω του μεγάλου μεγέθους και της χαμηλής διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας.