Co to jest wiązanie wodorowe?

wiązanie wodorowe jest stosunkowo słabym wiązaniem, które atomy wodoru wytwarzają z atomami elektroongeneracyjnymi azotem, tlenem lub fluorem.Wiązania wodorowe są słabsze niż wiązania jonowe, kowalencyjne i metaliczne, ale nadal nieco silne, z energią zwykle od 5 do 30 kJ/kret.Natomiast słabe wiązania kowalencyjne mają energię około 155 kJ/mol.Wiązanie wodorowe może być albo międzycząsteczkowym (między cząsteczkami) lub wewnątrzcząsteczkowymi (między różnymi częściami wiązania cząsteczki).Ten rodzaj wiązania może wystąpić w obu organicznych cząsteczkach, takich jak DNA i cząsteczkach nieorganicznych, takich jak woda.Wiązanie wodorowe jest częściowo odpowiedzialne za złożoną wtórną i trzeciorzędową strukturę białek.

Najbardziej wszechobecny i najprostszy przykład wiązania wodorowego jest w wodzie, gdzie każda cząsteczka wody jest związana z czterema sąsiednimi cząsteczkami wody poprzez wiązanie wodorowe.Atom tlenu w każdej cząsteczce wody ma dwa samotne elektrony do zaoferowania, które są niezwłocznie związane z atomami wodoru w innych cząsteczkach wody.Ponadto dwa atomy wodoru przyłączone do każdego wiązania tlenu z cząsteczkami tlenu w sąsiednich cząsteczkach wody.To wiązanie międzycząsteczkowe jest odpowiedzialne za stosunkowo wysoką temperaturę wrzenia wody.Woda ma wyjątkowo wysoką temperaturę wrzenia w stosunku do materiałów składających się z cząsteczek o podobnej wielkości.akceptor, atom docelowy i dawca wiązania wodorowego, sam atom wodoru.Czasami w cząsteczkach, takich jak chloroform (CHCl

3

), węgiel może zaangażować się w wiązanie wodorowe, szczególnie w otoczeniu atomów elektroungatywnych, takich jak chlor.Wiązanie wodorowe jest niezwykłe i często nazywane elektrostatyczną interakcją dipol-dipol (słabą interakcję międzycząsteczkową), łącząc je z bardziej przejściowymi wiązaniami spowodowanymi przez chwilowe fluktuacje kwantowe w ładunku elektrycznym, ale ma również wiele cech znacznie silniejszych wiązań kowalencyjnych,gdzie chmury elektronowe faktycznie nakładają się bezpośrednio.Charakterystyki te obejmują kierunkowość, wytrzymałość, produkcję odległości międzyatomowe krótsze niż te typowe w przemijających interakcjach Van der Waalsa oraz ograniczoną liczbę partnerów interakcji, co jest diagnostyką silniejszych wiązań. Długość wiązań wodorowych różni się w zależności od siły wiązania,temperatura i ciśnienie.Siła wiązania zależy również od szeregu czynników, w tym temperatury, kąta wiązania, ciśnienia i środowiska.W wodzie typowa długość wiązania wodorowego wynosi 1,97 Å (197 pm).