Πώς ξέρετε ποια στοιχεία δημιουργούν αλληλεπίδραση δεσμού υδρογόνου;
1. Αναζητήστε το άτομο υδρογόνου: Το πρώτο βασικό στοιχείο είναι το υδρογόνο (Η).
2. Αναζητήστε ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο: Το άτομο υδρογόνου πρέπει να συνδέεται άμεσα με ένα από τα ακόλουθα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα:
* οξυγόνο (o)
* αζώτου (n)
* Φθορίνη (F)
3. Ελέγξτε για ένα μοναδικό ζευγάρι στο ηλεκτροαρνητικό άτομο: Το ηλεκτροαρνητικό άτομο (O, N, ή F) πρέπει επίσης να έχει τουλάχιστον ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων.
Εδώ είναι αυτά τα στοιχεία που συμβάλλουν στη σύνδεση υδρογόνου:
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Η υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα του οξυγόνου, του αζώτου και του φθορίου προσελκύει τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια στον δεσμό προς αυτούς, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο ηλεκτροαρνητικό άτομο και ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) στο άτομο υδρογόνου.
* Ζεύγη: Τα μοναχικά ζεύγη στο ηλεκτροαρνητικό άτομο δημιουργούν μια περιοχή υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων που μπορεί να αλληλεπιδράσει με το μερικώς θετικό άτομο υδρογόνου ενός άλλου μορίου.
Παράδειγμα:
Στο νερό (H₂O), το άτομο οξυγόνου είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό και έχει δύο μοναχικά ζεύγη. Τα άτομα υδρογόνου που συνδέονται με το οξυγόνο έχουν μερικό θετικό φορτίο (δ+) και το οξυγόνο έχει μερικό αρνητικό φορτίο (δ-). Αυτό επιτρέπει στα μόρια του νερού να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυρές αλληλεπιδράσεις σε σύγκριση με άλλες διαμοριακές δυνάμεις.
* Διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε πολλές βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της αναδίπλωσης πρωτεϊνών, της δομής του DNA και των ιδιοτήτων του νερού.
* Η αντοχή των δεσμών υδρογόνου εξαρτάται από τη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του υδρογόνου και του ηλεκτροαρνητικού ατόμου.
Με τον εντοπισμό του ατόμου υδρογόνου, του εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικού ατόμου και του μοναχικού ζεύγους, μπορείτε να προσδιορίσετε εάν ένα μόριο είναι ικανό να συμμετέχει σε αλληλεπιδράσεις σύνδεσης υδρογόνου.
