Vad är en vätebindning?

En vätebindning är en relativt svag bindning som väteatomer gör med elektronegativa atomer kväve, syre eller fluor.Vätebindningar är svagare än joniska, kovalenta och metalliska bindningar, men fortfarande milt starka i sin egen rätt, med en energi vanligtvis mellan 5 till 30 kJ/mol.Däremot har svaga kovalenta bindningar en energi på cirka 155 kJ/mol.Vätebindning kan antingen vara en intermolekylär (mellan molekyler) eller intramolekylär (mellan olika delar av en molekyl) bindning.Denna typ av bindning kan förekomma i både organiska molekyler, såsom DNA och oorganiska molekyler, såsom vatten.Vätebindning är delvis ansvarig för den komplexa sekundära och tertiära strukturen hos proteiner.

Det mest allestädes närvarande och enklaste exemplet på vätebindning är i vatten, där varje vattenmolekyl är bunden till fyra angränsande vattenmolekyler genom vätebindning.Syreatomen i varje vattenmolekyl har två ensamma elektroner att erbjuda, som omedelbart är bundna med väteatomer i andra vattenmolekyler.Vidare är de två väteatomerna fästa vid varje syrebindning till syremolekylerna i angränsande vattenmolekyler.Denna intermolekylära bindning är ansvarig för den relativt höga kokpunkten för vatten.Vatten har en extremt hög kokpunkt i förhållande till material som består av molekyler av liknande storlek.Om dessa bindningar inte fanns, skulle vatten koka vid en temperatur som liknar koldioxid (som kokar vid -78 ° C eller -108,4 ° F) och livet som vi vet att det skulle vara omöjligt.

En vätebindning består av en vätebindningAcceptor, målatomen och en vätebindningsdonator, väteatomen själv.Ibland kan kol i molekyler såsom kloroform (CHCL ₃ ) engagera sig i vätebindning, särskilt när de omgiven av elektronegativa atomer såsom klor.En vätebindning är ovanlig och kallas ofta en elektrostatisk dipol-dipolinteraktion (en svag intermolekylär interaktion), som klumpar in den med mer övergående bindningar orsakade av tillfälliga kvantfluktuationer i elektrisk laddning, men den har också många egenskaper hos de mycket starkare kovalenta bindningarna,Där elektronmoln faktiskt överlappar varandra.Dessa egenskaper inkluderar riktning, styrka, produktionsinteratomiska avstånd som är kortare än de som är typiska i övergående van der Waals -interaktioner och ett begränsat antal interaktionspartners, som är diagnostisk för starkare bindningar.

Längden på vätebindningar varierar beroende på bindningsstyrka,temperatur och tryck.Bindningsstyrkan är också beroende av ett antal faktorer, inklusive temperatur, bindningsvinkel, tryck och miljö.I vatten är den typiska längden på en vätebindning 1,97 Å (197 PM).