水素結合とは?
水素結合は特別なタイプの分子間力です。つまり、単一の分子内ではなく分子間で発生します。水素原子が近くの分子で高度に陰性の原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に引き付けられるときに発生します。
極性が重要な理由:
* 電気陰性度: 水素が高度に陰性の原子に共有結合されると、電子は電気陰性原子に向かってより強く引っ張られます。これにより、水素原子に部分的な正電荷と電気陰性原子に部分的な負電荷が生成されます。
* 双極子型相互作用: これらの部分電荷は、分子内に双極子モーメントを作成します。これらの極性分子のうち2つが近づくと、1つの分子の正の端が他の分子の負の端に引き付けられ、水素結合が形成されます。
非極性症例:
水素結合は極性分子で最も一般的ですが、非極性状況でも発生する可能性があります。これは、水素原子の周囲の電子雲が一時的にシフトし、一時的な双極子モーメントを作成できるためです。この一時的な双極子は、近くの分子に同様の双極子を誘導し、水素結合が弱くなる可能性があります。このタイプの結合は、ロンドン分散勢力と呼ばれ、比較的弱いです。
結論:
極性は水素結合を大幅に強化しますが、絶対的な要件ではありません。水素結合は、非極性シナリオで発生する可能性がありますが、それほど強力ではありません。
キーテイクアウト: 水素と高電気性原子の間の極性共有結合は、水素結合のための一般的で強力な駆動力ですが、唯一ではありません。