水素結合:強力な魅力
水素結合は、分子間力の特別なタイプです 、つまり、それらは分子の間ではなく、分子間で発生します。それらは、分子内で原子を一緒に保持する共有結合よりもはるかに弱いですが、多くの物質の特性に大きく影響するほど強いです。
何がそれらを引き起こしますか?
水素結合は、A 水素原子間の相互作用から生じます 高強性の原子(酸素、窒素、またはフッ素など)との電子の孤立ペアに共有結合した 別の電気陰性原子。
これが故障です:
1。電気陰性度: 水素原子が高強性原子と結合すると、共有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、部分的な正電荷が作成されます 水素原子(Δ+)およびA 部分的な負電荷 電気陰性原子(Δ-)。
2。双極子モーメント: 充電の不均一な分布は、双極子モーメントを作成します 、分子の一方の端にわずかな正電荷があり、もう一方の端にはわずかな負電荷があります。
3。アトラクション: 1つの分子の部分的に陽性の水素原子は、別の分子の部分的に負の電気陰性原子に引き付けられます。このアトラクションは、水素結合と呼ばれます 。
このように考えてみてください: 水素原子は、弱い静電相互作用を通じて2つの電気陰性原子をつなぐ「ブリッジ」のように機能します。
なぜそれらが重要なのですか?
水素結合は、さまざまな分野で重要な役割を果たします。
* 生物学: それらはDNA鎖をまとめ、タンパク質の形状を決定し、植物での水の輸送を促進します。
* 化学: それらは、水のような物質の沸点と融点に影響を与えます。
* 材料科学: 彼らはポリマーの強度と柔軟性を担当しています。
結論:
水素結合は、部分的に陽性の水素原子と部分的に負の電気陰性原子の間の魅力から生じる独自のタイプの分子間力です。それらの強さと有病率は、特に生物系における多くの物質の特性に大きく貢献しています。