Skip to main content

พันธะไฮโดรเจนคืออะไร?

พันธะไฮโดรเจนเป็นพันธะที่ค่อนข้างอ่อนแอที่อะตอมไฮโดรเจนทำกับอะตอมอิเล็กโตรเจนไนโตรเจนออกซิเจนหรือฟลูออรีนพันธะไฮโดรเจนนั้นอ่อนแอกว่าอิออนโควาเลนต์และพันธะโลหะ แต่ยังคงแข็งแกร่งอย่างอ่อนโยนในสิทธิของตนเองโดยทั่วไปพลังงานระหว่าง 5 ถึง 30 kJ/โมลในทางตรงกันข้ามพันธะโควาเลนต์ที่อ่อนแอมีพลังงานประมาณ 155 kJ/molพันธะไฮโดรเจนอาจเป็น intermolecular (ระหว่างโมเลกุล) หรือ intramolecular (ระหว่างส่วนต่าง ๆ ของโมเลกุล) พันธะพันธะประเภทนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในโมเลกุลอินทรีย์ทั้งสองเช่น DNA และโมเลกุลอนินทรีย์เช่นน้ำพันธะไฮโดรเจนมีความรับผิดชอบบางส่วนสำหรับโครงสร้างรองและตติยภูมิที่ซับซ้อนของโปรตีน

ตัวอย่างที่แพร่หลายและง่ายที่สุดของพันธะไฮโดรเจนอยู่ในน้ำซึ่งโมเลกุลของน้ำทุกตัวถูกผูกมัดกับโมเลกุลของน้ำสี่ตัวผ่านพันธะไฮโดรเจนอะตอมของออกซิเจนในโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลมีอิเล็กตรอนสองตัวที่ให้บริการซึ่งถูกยึดติดกับอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลน้ำอื่น ๆ ทันทีนอกจากนี้อะตอมไฮโดรเจนทั้งสองที่ติดอยู่กับพันธะออกซิเจนทุกชนิดกับโมเลกุลออกซิเจนในโมเลกุลของน้ำที่อยู่ติดกันพันธะระหว่างโมเลกุลนี้มีหน้าที่ในการเดือดที่ค่อนข้างสูงน้ำมีจุดเดือดที่สูงมากเมื่อเทียบกับวัสดุที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีขนาดใกล้เคียงกันหากพันธะเหล่านี้ไม่มีอยู่น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับคาร์บอนไดออกไซด์ (ซึ่งเดือดที่ -78 ° C หรือ -108.4 ° F) และชีวิตที่เรารู้ว่ามันจะเป็นไปไม่ได้

พันธบัตรไฮโดรเจนประกอบด้วยพันธะไฮโดรเจนไฮโดรเจนตัวรับอะตอมเป้าหมายและผู้บริจาคพันธะไฮโดรเจนอะตอมไฮโดรเจนเองบางครั้งในโมเลกุลเช่นคลอโรฟอร์ม (CHCL

3 ) คาร์บอนสามารถมีส่วนร่วมในการยึดพันธะไฮโดรเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อล้อมรอบด้วยอะตอมอิเล็กโตรเนกาทีฟเช่นคลอรีนพันธะไฮโดรเจนนั้นผิดปกติและมักเรียกว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลไดโพลไฟฟ้าสถิตที่เมฆอิเล็กตรอนทับซ้อนกันโดยตรงลักษณะเหล่านี้รวมถึงทิศทางความแข็งแรงการผลิตระยะทางระหว่างการผลิตสั้นกว่าการโต้ตอบระหว่างกันในระยะเวลาชั่วคราวและพันธมิตรปฏิสัมพันธ์จำนวน จำกัด ซึ่งเป็นการวินิจฉัยพันธบัตรที่แข็งแกร่ง

ความยาวของพันธบัตรไฮโดรเจนแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของพันธะอุณหภูมิและความดันความแข็งแรงของพันธะนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงอุณหภูมิมุมพันธะความดันและสิ่งแวดล้อมในน้ำความยาวทั่วไปของพันธะไฮโดรเจนคือ 1.97 Å (197 PM)