Τι συμβαίνει με τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό υδρογόνου;
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Πόλη: Οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συνδέονται ομοιοπολικά σε ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο ή το άζωτο) και ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σε ένα άλλο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Αυτό δημιουργεί ένα πολικό ομοιοπολικό δεσμό όπου τα ηλεκτρόνια τραβούνται πιο κοντά στο ηλεκτροαρνητικό άτομο, δίνοντάς του ένα μερικό αρνητικό φορτίο (Δ-) και αφήνοντας το άτομο υδρογόνου με μερικό θετικό φορτίο (Δ+).
2. Ηλεκτροστατική έλξη: Το μερικώς θετικό άτομο υδρογόνου στη συνέχεια προσελκύεται από το μερικώς αρνητικό ζεύγος ηλεκτρονίων του άλλου ηλεκτροαρνητικού ατόμου. Αυτό ηλεκτροστατική έλξη είναι αυτό που συνιστά τον δεσμό υδρογόνου.
3. μετατόπιση ηλεκτρονίων: Ενώ τα ηλεκτρόνια δεν μεταφέρονται πλήρως, μετατοπίζονται ελαφρώς προς το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο που εμπλέκεται στον δεσμό υδρογόνου. Αυτή η μετατόπιση δημιουργεί μια ροπή διπόλης εντός του μορίου και συμβάλλει στην αντοχή του δεσμού.
Συνοπτικά:
* Τα ηλεκτρόνια σε δεσμούς υδρογόνου δεν μοιράζονται ή μεταφέρονται όπως σε ομοιοπολικούς δεσμούς.
* Μετατοπίζονται εν μέρει προς το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο, δημιουργώντας μια διπολική στιγμή.
* Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του μερικώς θετικού ατόμου υδρογόνου και του μερικώς αρνητικού ζεύγους ηλεκτρονίων του άλλου ηλεκτροαρνητικού ατόμου είναι ο βασικός παράγοντας του σχηματισμού δεσμού υδρογόνου.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι δεσμοί υδρογόνου είναι πιο αδύναμοι από τους ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά εξακολουθούν να διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο σε πολλές βιολογικές διαδικασίες, όπως:
* Ιδιότητες νερού: Κρατώντας τα μόρια νερού μαζί, συμβάλλοντας στο υψηλό σημείο βρασμού και την επιφανειακή τάση.
* Αναδίπλωση πρωτεΐνης: Σταθεροποίηση της τρισδιάστατης δομής των πρωτεϊνών.
* Δομή DNA: Κρατώντας τα δύο σκέλη του DNA μαζί.
