Frage #73f32

Antworten:

Die drei Faktoren, die ein Wassermolekül betreffen und zu Wasserstoff führen Kleben sind wie folgt:

  1. sehr polar #"O"-"H"# Bande
  2. gebogen Molekulargeometrie
  3. Sauerstoffatom einsame Paare

Erläuterung:

Nachfolgend sehen Sie die Struktur eines Wassermoleküls:

Quelle: Molekulare Zellbiologie, 6. Auflage

Dies ist ein ziemlich hilfreiches Diagramm, um die ersten beiden Faktoren zu diskutieren, und ich werde kurz ein anderes zeigen, um zu erklären, wie das letzte ins Spiel kommt.

Die Polarität der #"H"-"X"# Bindung, wo #"X"# ist ein stark elektronegatives Atom, ist entscheidend für die Bildung von Wasserstoffbrücken. Dies liegt daran, dass die Wasserstoffbindung durch die Anziehung zwischen entsteht Elektronenmangel (#delta^+#) Wasserstoffatome und einsame Elektronenpaare auf Atomen in anderen Molekülen. Das Sauerstoffatom in diesem Wassermolekül ist ausreichend elektronegativ, so dass es Elektronen abzieht Dichte schwimmen #"O"-"H"# Bindungen entfernt von den Wasserstoffatomen, und ihre resultierende positive Teilladung ist stark genug, um von den einzelnen Paaren angezogen zu werden.

Der zweite Faktor ist die Form eines Wassermoleküls. Das zentrale Sauerstoffatom hat zwei Einzelelektronenpaare und zwei Bindungselektronenpaare; somit ist die Molekülgeometrie v-förmig / eckig / gebogen. Die gebogene Form bedeutet, dass ein Wassermolekül a permanenter Dipol or Dipolmoment; Ohne dies wäre eine Wasserstoffbindung nicht möglich, da Ladungen entlang des Moleküls entgegenwirken würden.

Hier ist ein weiteres Diagramm, das diesmal zwei Wassermoleküle und eine zwischen ihnen bestehende Wasserstoffbrücke zeigt:

Quelle: Ellesmere Chemistry Wikia

Dieses Diagramm zeigt keine Teilladungen, sondern, einfach ausgedrückt, das Wasserstoffatom ist sehr elektronenarm und weist daher eine ziemlich starke - aber immer noch nur teilweise - positive Ladung auf, während das einzige Paar praktisch ein Bereich negativer Ladung ist, der vollständig mit dem assoziiert ist Sauerstoffatom. Die daraus resultierende Anziehungskraft ist eine sogenannte Wasserstoffbrücke. Es ist daher naheliegend, zu folgern, dass auch einzelne Paare für die Wasserstoffbrücke unerlässlich sind.

Als letzte Anmerkung und als Anregung für eine weitere Lektüre möchte ich Ihnen sagen, dass Wasserstoffbrückenbindung vorliegt Richtungs-: können Sie vorschlagen, warum das sein könnte, indem Sie das Diagramm oben betrachten? Ich hoffe, ich habe Ihnen bei der Beantwortung Ihrer Frage geholfen und wünsche Ihnen viel Erfolg beim Studium.

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