Τι είναι ο δεσμός υδρογόνου; χημεία γ λυκείου

Δεσμός Υδρογόνου: Η Ισχυρή Διαμοριακή Δύναμη

Τι είναι ο δεσμός υδρογόνου;

Ο δεσμός υδρογόνου είναι ένας ειδικός τύπος διαμοριακής δύναμης που αναπτύσσεται μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου (H) ενός μορίου και ενός ηλεκτραρνητικού ατόμου (όπως οξυγόνο O, άζωτο N ή φθόριο F) ενός άλλου μορίου. Είναι πολύ ισχυρότερος από τις συνηθισμένες διαμοριακές δυνάμεις, αλλά ασθενέστερος από τους χημικούς δεσμούς.

Πώς σχηματίζεται;

• Ηλεκτραρνητικότητα: Το άτομο υδρογόνου, που έχει χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα, έλκεται από το άτομο υψηλής ηλεκτραρνητικότητας (O, N ή F) ενός άλλου μορίου.
• Μερικά φορτία: Αυτό δημιουργεί ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) στο άτομο του υδρογόνου και ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο ηλεκτραρνητικό άτομο.
• Ηλεκτροστατική έλξη: Η έλξη μεταξύ του μερικού θετικού φορτίου του υδρογόνου και του μερικού αρνητικού φορτίου του άλλου ατόμου δημιουργεί τον δεσμό υδρογόνου.

Παραδείγματα

• Νερό (H₂O): Στο νερό, τα άτομα υδρογόνου ενός μορίου έλκονται από τα άτομα οξυγόνου άλλων μορίων νερού.
• Αμμωνία (NH₃): Τα άτομα υδρογόνου της αμμωνίας μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με άτομα αζώτου άλλων μορίων αμμωνίας.
• Φθοροϋδρογόνο (HF): Τα μόρια του φθοροϋδρογόνου σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους.

Ισχύς και Συνέπειες

• Ισχυρή δύναμη: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι πολύ ισχυρότεροι από τις άλλες διαμοριακές δυνάμεις, αλλά πολύ ασθενέστεροι από τους χημικούς δεσμούς.
• Υψηλά σημεία βρασμού και τήξης: Οι ουσίες που σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου έχουν συνήθως υψηλότερα σημεία βρασμού και τήξης από τις ουσίες με παρόμοια μοριακή μάζα αλλά χωρίς δεσμούς υδρογόνου.
• Υψηλή επιφανειακή τάση: Το νερό, λόγω των ισχυρών δεσμών υδρογόνου, έχει υψηλή επιφανειακή τάση, που του επιτρέπει να σχηματίζει σταγόνες.
• Διαλυτότητα: Οι ουσίες που σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου διαλύονται καλά σε πολικούς διαλύτες, όπως το νερό.