Chemia15

Przykład 1

Spośród cząsteczek C11₄, Nll₍, 1 FS wybierz te, klnie mają ładunek do dalni zgromadzony na atomie wodoru na tyle duży, że s;j zdolne do wytworzenia wiązania wodorowego z silnie elektroujemnym atomem innei cząsteczki.

Rozwiązanie

H

i 5 I    2.1

H-C-H

I

H

3j0    21

H-N-H

H

Zbyt mała różnica elektroujemności, aby atom wodoru mógł wytworzyć wiązanie wodorowi' z inną cząsteczką.

Dostateczna różnica elektroujemności powo duje gromadzenie się na atomie wodoru na tyl< dużego ładunku dodatniego, że może powstm wiązanie wodorowe.

2,5

2.1

Zbyt mała różnica elektroujemności, aby atom wodoru mógł wytworzyć wiązanie wodorowe z inną cząsteczką.

Przykład 2

Cząsteczki którego ze związków: NH₃ czy PH₃ mają ładunek ujemm zgromadzony na atomie najbardziej elektroujemnym na tyle duży, /i mogą uczestniczyć w tworzeniu wiązania wodorowego z silnie dodatnim atomem wodoru innej cząsteczki?

Rozwiązanie

33)    2,1

H-N-H

I

H

2J 2,1

H-P-H

H

Dostatecznie duża różnica elektroujemności po zwala zgromadzić na atomie azotu cząstkowy l.t dunek ujemny zdolny do wytworzenia wiązano wodorowego.

Atom fosforu nie jest w stanie wytworzyć wi.| zania wodorowego z powodu zgromadzonego im nim zbyt małego ładunku ujemnego.

Przykład 3

Spośród związków NH_:„ HF, H₂S wybierz te, które po skropleniu twoi/,\ wiązania wodorowe.

Rozwiązanie

Zarówno atom azotu jest dostatecznie silnie nulu dowany ujemnie, jak i na atomach wodom są na ly le duże ładunki dodatnio, że cząsteczki Nil moim wytwarzać między sobą wią miim wodomwo

3.0    2.1

II N — II

I

II

<S^N

h⁷ Ni

2,1

.'.iii iwiio .iłom liliom |i".l dosliitcc/inr silnio n.il.i ■ |<iw.uiy ii|riiiiii(^>, j<ik i rui atomie wodom gromadzi •.u; im tyle duży ładunek dodatni, /o < /ąstoc/ki III wy lwar/aj.| między sobą silne wiązania wodorowi'.

Ani na atomie siarki, ani na atomach wodom nie gromadzą się na tyle duże ładunki cząstkowe, by czą steczki H₂S mogły wytwarzać między sobą wiązania wodorowe.

Wiązania wodorowe powstają przede wszystkim w wodzie w stanie i n klym i stałym, ale także w wielu innych substancjach, na przykład ciekłym amoniaku NH₃, ciekłym fluorowodorze HF i wodnym roztworze I. asu octowego CH_r,COOH, czyli occie.

t wiesz, że...

W' stępowanie wiązań wodorowych w bardzo istotny sposób wpływa na wła-m iwości związków znajdujących się w komórkach organizmów żywych. Na Iu. ykład cząsteczka DNA będąca nośnikiem informacji genetycznej składa się nici połączonych ze sobą właśnie wiązaniami wodorowymi. Wiązania wodorowe warunkują także odpowiedni kształt cząsteczek białek, a warto wieli. leć, że białko jest aktywne biologicznie tylko wtedy, gdy jego cząsteczka |i zwinięta w odpowiedni kształt. Tak więc bez istnienia wiązań wodorowych w naszym organizmie nie mogłyby prawidłowo działać enzymy.

!).6.3. Siły van der Waalsa

()kazuje się, że cząsteczki niebędące dipolami też się przyciągają. Na wy-'.h powanie tego rodzaju oddziaływań pierwszy zwrócił uwagę i zaczął pro-w idzie badania nad nimi holenderski fizyk Johannes Diderik van der Waals. /. lego powodu oddziaływania te nazwane zostały siłami van der Waalsa.

Oddziaływania van der Waalsa powstają przypuszczalnie na skutek chwilowych deformacji chmur elektronowych atomów lub cząsteczek poło-/«mych bardzo blisko siebie. Siły van der Waalsa są tym większe, im więk-e są oddziałujące na siebie chmury elektronowe. Siły te są jednak dużo I ibsze od oddziaływań dipol-dipol i mają od nich mniejsze znaczenie.

! 6.4. Wpływ sił międzycząsteczkowych na właściwości fizyczne związku

Występowanie oddziaływań międzycząsteczkowych ma wpływ na wie-wlaściwości fizycznych związku, przede wszystkim na lotność (czyli la-iwość przechodzenia w stan gazowy-łatwość parowania i wrzenia) oraz na rozpuszczalność w rożnych rozpuszczalnikach.

I ,olnose |<    •« i hą dobrze nam znana z życia codziennego. 1'owicmy, że

benzyna c/\ alkohol, klon łatwo odparowują z bibuły luli ubrania, są wiązkami I mo I • •loinimi Woda, Moi a oilpaiowuji wolmr| mammc|s,u

Oddziaływał u. i van der Waalsa są najsłabsze spośród oddzla lywań między cząsteczkowych

Lotność /wi,|/ ku określa la

tWOŚĆ j('(|()

przochod/onla w stan (|.i/owy