1。 サイズと電子密度:
* 塩素は窒素よりもはるかに大きい。 これは、塩素原子の周りの電子密度がより大きな体積に広がっていることを意味します。
* 水素結合は非常に方向性があり、濃縮された局所的な電子雲が必要です。 塩素の周りのびまん性電子雲は、水素原子との強力な相互作用を形成することを困難にします。
2。孤立ペアとハイブリダイゼーション:
* 窒素には、ハイブリダイズされたsp³軌道に孤立した電子のペアがあります。 この軌道は、水素原子との強力な双極子双極子相互作用を形成するために特異的に配向されています。
* 塩素の孤立ペアはp軌道にあり、方向性が低く、水素結合を形成することができません。
3。電気陰性度と極性:
*塩素は窒素よりも電気陰性ですが、塩素と水素の間の電気陰性度の違いは窒素と水素の間よりも小さくなります。
* この小さな違いは、H-CL結合の双極子モーメントが弱くなり、水素結合を形成する可能性が低くなります。
4。結合強度と安定性:
* 水素結合は、共有結合と比較して比較的弱いです。 水素結合の強度は、電気陰性度の違いと関与原子の方向に依存します。
* 塩素の大きいサイズと弱い双極子モーメントは、それが形成する可能性のある潜在的な水素結合の強度を低下させます。
要約:
塩素は窒素よりも電気陰性ですが、そのサイズが大きく、方向性電子密度が少なく、水素を伴う双極子モーメントが弱くなり、強い水素結合が形成されません。 窒素は、そのサイズが小さく、ハイブリダイズした軌道に孤立したペア、強い双極子モーメントが、水素結合に適しています。