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हाइड्रोजन बांड का निर्धारण कैसे करें। हाइड्रोजन बंध। हाइड्रोजन बांड के गठन की प्रकृति और तंत्र

हाइड्रोजन बंध एक या दो विद्युत अपघट्य परमाणुओं के बीच पारस्परिक क्रिया है विभिन्न अणुओं हाइड्रोजन परमाणु के माध्यम से: ए - एच ... बी (बार एक सहसंयोजक बंधन, तीन डॉट्स - एक हाइड्रोजन बंधन) को दर्शाता है।

हाइड्रोजन बांड के संकेतों में से एक हाइड्रोजन परमाणु और दूसरे परमाणु के बीच की दूरी हो सकती है जो इसे बनाते हैं। यह इन परमाणुओं की त्रिज्या के योग से कम होना चाहिए।

वे एक नियम के रूप में, फ्लोरीन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के परमाणुओं (सबसे अधिक विद्युत तत्व) के बीच उत्पन्न होते हैं, कम बार - क्लोरीन, सल्फर और अन्य गैर-धातुओं के परमाणुओं की भागीदारी के साथ। ऐसे तरल पदार्थों में पानी, हाइड्रोजन फ्लोराइड, ऑक्सीजन युक्त अकार्बनिक एसिड, कार्बोक्जिलिक एसिड, फिनोल, अल्कोहल, अमोनिया और अमीन जैसे मजबूत हाइड्रोजन बॉन्ड बनते हैं। क्रिस्टलीकरण के दौरान, इन पदार्थों में हाइड्रोजन बांड आमतौर पर बनाए रखा जाता है।

निर्भरता भौतिक गुण अंतः आणविक संपर्क की प्रकृति पर एक आणविक संरचना वाले पदार्थ। पदार्थों के गुणों पर हाइड्रोजन बंध का प्रभाव।

इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड अणुओं के जुड़ाव का कारण बनते हैं, जिससे किसी पदार्थ के उबलते और पिघलने वाले तापमान में वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल C2H5OH, एसोसिएशन में सक्षम, + 78.3 ° С पर फोड़े, और डाइमिथाइल ईथर СН3ОСН3, जो हाइड्रोजन बॉन्ड नहीं बनाता है, केवल -24 ° С ( आण्विक सूत्र दोनों पदार्थों के C2H6O)।

विलायक अणुओं के साथ एच-बांड के गठन से घुलनशीलता में सुधार होता है। तो, मिथाइल और एथिल अल्कोहल (CH3OH, C2H5OH), पानी के अणुओं के साथ एच-बांड बनाते हुए, इसमें अनिश्चित काल तक घुलते रहते हैं।

इंट्रामोल्युलर हाइड्रोजन बंधन का गठन अणु में परमाणुओं के संबंधित समूहों की एक अनुकूल स्थानिक व्यवस्था के साथ किया जाता है और विशेष रूप से गुणों को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, सैलिसिलिक एसिड अणुओं के अंदर एच-बांड इसकी अम्लता को बढ़ाता है। बायोपॉलिमर (प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, न्यूक्लिक एसिड) की स्थानिक संरचना के निर्माण में हाइड्रोजन बांड एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो काफी हद तक उनके जैविक कार्यों को निर्धारित करता है।



इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन (वान डेर वाल्स बलों) के बल। अभिविन्यास, प्रेरण और फैलाव बातचीत।

इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन- विद्युत तटस्थ अणुओं या परमाणुओं के बीच बातचीत।

सेवा मेरे वान डर वाल्स बलों में द्विध्रुवीय (स्थिर और प्रेरित) के बीच बातचीत शामिल है। नाम इस तथ्य से आता है कि ये बल एक वास्तविक वैन डेर वाल्स गैस के लिए राज्य के समीकरण में आंतरिक दबाव सुधार का कारण हैं। ये इंटरैक्शन मुख्य रूप से जैविक मैक्रोमोलेक्यूल की स्थानिक संरचना के गठन के लिए जिम्मेदार बलों को निर्धारित करते हैं।

अभिविन्यास: ध्रुवीय अणु जिनमें सकारात्मक और ऋणात्मक आवेशों के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र संयोग नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, एचसीएल, एच 2 ओ, एनएच 3, इस तरह से उन्मुख होते हैं कि विपरीत आवेश वाले छोर निकट होते हैं। उनके बीच आकर्षण पैदा होता है। (कीसम ऊर्जा) अनुपात द्वारा व्यक्त की जाती है:

E К \u003d −2 μ 1 μ 2 / 4ε 3 0 r 3,

जहाँ μ1 और μ2 अंतःक्रियात्मक द्विध्रुव के द्विध्रुवीय क्षण होते हैं, r उनके बीच की दूरी है। द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय आकर्षण केवल तभी किया जा सकता है जब आकर्षण ऊर्जा अणुओं की तापीय ऊर्जा से अधिक हो; यह आमतौर पर ठोस और तरल पदार्थों में होता है। द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया ध्रुवीय तरल पदार्थ (जल, हाइड्रोजन फ्लोराइड) में प्रकट होती है।

अधिष्ठापन: एक ध्रुवीय अणु के चार्ज किए गए सिरों की कार्रवाई के तहत, गैर-ध्रुवीय अणुओं के इलेक्ट्रॉन बादल एक सकारात्मक चार्ज की ओर विस्थापित होते हैं और एक नकारात्मक से दूर होते हैं। गैर-ध्रुवीय अणु ध्रुवीय हो जाता है, और अणु एक दूसरे को आकर्षित करना शुरू करते हैं, केवल दो ध्रुवीय अणुओं से बहुत कमजोर।

(डेबी ऊर्जा) अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ED \u003d \u003d2 μ नौसेना 2 γ / r 6,

जहां μ नव प्रेरित द्विध्रुव का क्षण है।

स्थायी और प्रेरित द्विध्रुवों का आकर्षण आमतौर पर बहुत कमजोर होता है, क्योंकि अधिकांश पदार्थों के अणुओं की ध्रुवीकरण क्षमता कम होती है। यह केवल द्विध्रुवों के बीच बहुत कम दूरी पर काम करता है। इस तरह की बातचीत गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में मुख्य रूप से ध्रुवीय यौगिकों के समाधान में प्रकट होती है।

फैलानेवाला: गैर-ध्रुवीय अणुओं के बीच आकर्षण भी हो सकता है। इलेक्ट्रॉन, जो निरंतर गति में हैं, एक पल के लिए अणु के एक तरफ केंद्रित हो सकते हैं, अर्थात गैर-ध्रुवीय कण ध्रुवीय हो जाएगा। यह पड़ोसी अणुओं में आवेशों के पुनर्वितरण का कारण बनता है, और उनके बीच अल्पकालिक बांड स्थापित होते हैं।

(लंदन ऊर्जा) द्वारा दिया जाता है:

E Л \u003d −2 μ mn 2 r 2 / r 6,

जहां μ एमएन तात्कालिक द्विध्रुवीय का तात्पर्य है। गैर-ध्रुवीय कणों (परमाणुओं, अणुओं) के बीच आकर्षण के लंदन बल बहुत कम दूरी के हैं। इस आकर्षण की ऊर्जा के मूल्य प्रेरित द्विध्रुवों में कणों के आकार और इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर निर्भर करते हैं। ये बंधन बहुत कमजोर हैं - सभी इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन के सबसे कमजोर। हालांकि, वे सबसे सार्वभौमिक हैं, क्योंकि वे किसी भी अणु के बीच उत्पन्न होते हैं।

हाइड्रेंजेन कनेक्शन(एच-बांड) प्रतिक्रियाशील समूहों के बीच एक विशेष प्रकार की बातचीत है, जबकि समूहों में से एक में इस तरह की बातचीत के लिए हाइड्रोजन परमाणु प्रवण होता है। हाइड्रोजन बांड एक वैश्विक घटना है जिसमें सभी रसायन विज्ञान शामिल हैं। साधारण रासायनिक बंधों के विपरीत, एच-बांड लक्षित संश्लेषण के परिणामस्वरूप प्रकट नहीं होता है, बल्कि उपयुक्त परिस्थितियों में ही उत्पन्न होता है और खुद को अंतर-आणविक या इंट्रामोल्युलर बातचीत के रूप में प्रकट करता है।

हाइड्रोजन बांड की विशेषताएं।

हाइड्रोजन बांड की एक विशिष्ट विशेषता इसकी अपेक्षाकृत कम ताकत है, इसकी ऊर्जा रासायनिक बंधन की ऊर्जा से 5-10 गुना कम है। ऊर्जा के संदर्भ में, यह रासायनिक बांड और वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेता है, जो ठोस या तरल चरण में अणुओं को पकड़ते हैं।

एच-बांड के गठन में, बंधन में भाग लेने वाले परमाणुओं की विद्युतगति द्वारा निर्णायक भूमिका निभाई जाती है - परमाणु से रासायनिक बंधन के इलेक्ट्रॉनों को खींचने की क्षमता - इस बंधन में भाग लेने वाले साथी। नतीजतन, एक आंशिक नकारात्मक चार्ज d- परमाणु में वृद्धि हुई इलेक्ट्रोनगेटिविटी के साथ उत्पन्न होता है, और साथी परमाणु पर - एक सकारात्मक डी +, रासायनिक बंध इस मामले में, यह ध्रुवीकृत है: ए डी--एच डी +।

हाइड्रोजन परमाणु पर परिणामी आंशिक धनात्मक आवेश इसे एक अन्य अणु को आकर्षित करने की अनुमति देता है, जिसमें एक विद्युत तत्व भी होता है, इस प्रकार, इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन एच-बांड के गठन में मुख्य हिस्सा बनाते हैं।

तीन परमाणु एक एच-बांड के निर्माण में शामिल हैं, दो इलेक्ट्रोनगेटिव (ए और बी) और उनके बीच स्थित एक हाइड्रोजन परमाणु एच, इस तरह के बंधन की संरचना को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: बीएच डी +-ए-डी (ए) हाइड्रोजन बॉन्ड को आमतौर पर बिंदीदार रेखा से दर्शाया जाता है)। एटम ए, रासायनिक रूप से एच से बंधे हुए, एक प्रोटॉन डोनर (लैटिन डोनारे - टू दे, डोनेट), और बी - इसके स्वीकर्ता (लैटिन स्वीकर्ता - स्वीकर्ता) कहलाते हैं। सबसे अधिक बार, कोई सच्चा "दान" नहीं है, और एच रासायनिक रूप से ए से संबंधित है।

कई परमाणु नहीं हैं - दाता ए, एच-बांड के गठन के लिए एच की आपूर्ति, व्यावहारिक रूप से केवल तीन: एन, ओ और एफ, एक ही समय में, स्वीकर्ता परमाणुओं बी का सेट बहुत व्यापक है।

बहुत अवधारणा और शब्द "हाइड्रोजन बॉन्ड" को डब्ल्यू। लटिमर और आर। रोडबस ने 1920 में पेश किया था, ताकि उन्हें समझाया जा सके। उच्च तापमान उबलते पानी, शराब, तरल एचएफ और कुछ अन्य यौगिक। संबंधित यौगिकों एच 2 ओ, एच 2 एस, एच 2 एस, और एच 2 टी के उबलते बिंदुओं की तुलना में, उन्होंने इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि इस श्रृंखला का पहला सदस्य - पानी - नियमितता के बाद की तुलना में बहुत अधिक उबालता है कि श्रृंखला के बाकी सदस्यों का गठन किया। इस पैटर्न से यह अनुसरण किया गया कि पानी को 200 डिग्री सेल्सियस से कम किया जाना चाहिए, जो कि वास्तविक सच्चे मूल्य से कम है।

वास्तव में संबंधित यौगिकों की एक श्रृंखला में अमोनिया के लिए एक ही विचलन देखा जाता है: एनएच 3, एच 3 पी, एच 3 एस, एच 3 एसबी। इसका वास्तविक क्वथनांक (-33 ° C) अपेक्षा से 80 ° C अधिक है।

जब एक तरल फोड़ा होता है, तो केवल वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन नष्ट हो जाते हैं, जो तरल चरण में अणुओं को पकड़ते हैं। यदि उबलते बिंदु अप्रत्याशित रूप से उच्च होते हैं, तो, परिणामस्वरूप, अणु कुछ अन्य अतिरिक्त बलों द्वारा बंधे होते हैं। इस मामले में, ये हाइड्रोजन बांड हैं।

इसी प्रकार, अल्कोहल का बढ़ा हुआ क्वथनांक (यौगिकों की तुलना में जिसमें -OH समूह नहीं होता है) हाइड्रोजन बांड के गठन का परिणाम है।

वर्तमान में, वर्णक्रमीय विधियां (सबसे अक्सर अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी) एच-बॉन्ड का पता लगाने के लिए एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करती हैं। हाइड्रोजन-बंधुआ एएन समूहों की वर्णक्रमीय विशेषताएं उन मामलों से अलग-अलग हैं जहां ऐसा बंधन अनुपस्थित है। इसके अलावा, यदि संरचनात्मक अध्ययन बताते हैं कि बी - एच परमाणुओं के बीच की दूरी वैन डेर वाल्स रेडी के योग से कम है, तो एच-बांड की उपस्थिति को माना जाता है।

इसके आलावा उच्च तापमान उबलते हाइड्रोजन बांड भी किसी पदार्थ की क्रिस्टल संरचना के निर्माण के दौरान खुद को प्रकट करते हैं, इसके पिघलने बिंदु को बढ़ाते हैं। बर्फ की क्रिस्टल संरचना में, एच-बॉन्ड एक थोक नेटवर्क बनाते हैं, जबकि पानी के अणुओं को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि एक अणु के हाइड्रोजन परमाणु पड़ोसी अणुओं के ऑक्सीजन परमाणुओं को निर्देशित होते हैं:


बोरिक एसिड बी (ओएच) 3 में एक स्तरित क्रिस्टल संरचना है, प्रत्येक अणु तीन अन्य अणुओं के साथ हाइड्रोजन-बंधुआ है। एक परत में अणुओं की पैकिंग एक पैराकेट पैटर्न बनाती है, जिसे हेक्सागोन्स से इकट्ठा किया जाता है:


अधिकांश कार्बनिक पदार्थ पानी में अघुलनशील होते हैं, जब इस नियम का उल्लंघन होता है, तो, सबसे अधिक बार, यह हाइड्रोजन बांड के हस्तक्षेप का परिणाम है।

आक्सीजन और नाइट्रोजन प्रोटॉन के मुख्य दाता हैं; वे पहले से माने जाने वाले ट्रायड B · · · के तापमान पर परमाणु A के कार्य करते हैं। वे, सबसे अधिक बार, स्वीकारकर्ताओं (परमाणु बी) के रूप में कार्य करते हैं। इसके कारण, परमाणु B की भूमिका में O और N वाले कुछ कार्बनिक पदार्थ पानी में घुल सकते हैं (परमाणु A की भूमिका जल ऑक्सीजन द्वारा निभाई जाती है)। कार्बनिक पदार्थ और पानी के बीच हाइड्रोजन बांड कार्बनिक पदार्थों के अणुओं को "अलग करने" में मदद करते हैं, इसे एक जलीय घोल में स्थानांतरित करते हैं।

अंगूठे का एक नियम है: यदि कार्बनिक पदार्थ प्रति ऑक्सीजन परमाणु में तीन से अधिक कार्बन परमाणु नहीं होते हैं, फिर यह पानी में आसानी से घुल जाता है:


बेंजीन पानी में थोड़ा घुलनशील है, लेकिन अगर हम एक सीएच समूह को एन के साथ बदलते हैं, तो हमें पाइरिडाइन सी 5 एच 5 एन मिलता है, जो किसी भी अनुपात में पानी के साथ गलत है।

हाइड्रोजन-बॉन्ड भी गैर-जलीय समाधानों में खुद को प्रकट कर सकते हैं, जब हाइड्रोजन पर आंशिक सकारात्मक चार्ज उत्पन्न होता है, और एक "अच्छा" स्वीकर्ता, आमतौर पर ऑक्सीजन युक्त एक अणु पास में स्थित होता है। उदाहरण के लिए, क्लोरोफॉर्म HCCl 3 फैटी एसिड को घोलता है, और एसिटिलीन HC isCH एसीटोन में घुलनशील होता है:

इस तथ्य ने एक महत्वपूर्ण तकनीकी अनुप्रयोग पाया है, दबाव में एसिटिलीन हल्के झटके के प्रति बहुत संवेदनशील है और आसानी से फट जाता है, और दबाव में एसीटोन में इसका समाधान संभालना सुरक्षित है।

पॉलिमर और बायोपॉलिमर में हाइड्रोजन बांड एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सेल्यूलोज में, लकड़ी का मुख्य घटक, हाइड्रॉक्सिल समूह चक्रीय टुकड़ों से इकट्ठे हुए एक बहुलक श्रृंखला के साइड ग्रुप के रूप में स्थित हैं। प्रत्येक व्यक्ति एच-बांड की अपेक्षाकृत कमजोर ऊर्जा के बावजूद, बहुलक अणु में उनकी अंतःक्रिया इतनी शक्तिशाली अंतर-आणविक बातचीत की ओर अग्रसर होती है, जो सेल्युलोज का विघटन तभी संभव होता है, जब एक अत्यधिक उच्च ध्रुवीय विलायक का उपयोग करते हुए - श्वित्ज़र का अभिकर्मक (कॉपर हाइड्रॉक्साइड का अमोनिया परिसर)।

हाइड्रोजन बॉन्ड (एच-बॉन्ड)उसी या किसी अन्य अणु के दृढ़ता से विद्युतीय नकारात्मक परमाणु के साथ एक हाइड्रोजन हाइड्रोजन परमाणु द्वारा गठित एक बंधन है। सामान्य परिस्थितियों में, हाइड्रोजन की वैधता 1 है, और यह एक परमाणु जोड़े के साथ एक इलेक्ट्रॉन जोड़े को सामाजिक बनाने में सक्षम है, एक सहसंयोजक बंधन: एक हाइड्रोजन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन को संलग्न कर सकता है, जिससे एक हाइड्राइड आयन एच + बनता है।

हाइड्रोजन परमाणु में एक विशेषता होती है जो इसे अन्य सभी परमाणुओं से अलग करती है: अपना इलेक्ट्रॉन देना, यह बिना इलेक्ट्रॉनों के नाभिक के रूप में रहता है, अर्थात। एक कण के रूप में, जिसका व्यास अन्य परमाणुओं के व्यास से हजारों गुना छोटा है। इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति में, एच + आयन अन्य परमाणुओं या आयनों के इलेक्ट्रॉन के गोले से पीछे नहीं हटता है, लेकिन, इसके विपरीत, आकर्षित होता है; यह अन्य परमाणुओं के करीब आ सकता है, उनके इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत कर सकता है, और यहां तक \u200b\u200bकि उनके इलेक्ट्रॉनों के गोले को भी घुसपैठ कर सकता है। तरल पदार्थों में, अधिकांश भाग के लिए एच + आयन एक स्वतंत्र कण के रूप में नहीं रहते हैं, लेकिन दो पदार्थों के अणुओं के साथ बांधते हैं: पानी के अणुओं के साथ पानी में, एच 3 ओ + आयन हाइड्रोनियम का गठन करता है; एक अमोनिया अणु के साथ - NH 4 + -मोनियम आयन।

सबसे अधिक विद्युतीय तत्वों में से एक के परमाणु से बंधे होने के नाते: फ्लोरीन, ऑक्सीजन, क्लोरीन और नाइट्रोजन, हाइड्रोजन परमाणु अपेक्षाकृत उच्च सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है, एक से अधिक नहीं। चूंकि यह चार्ज एक बहुत छोटे परमाणु कोर पर केंद्रित है, इसलिए यह नकारात्मक चार्ज करने वाले दूसरे परमाणु के बहुत करीब है। यह 20-30 केजे / मोल और अधिक की ऊर्जा के साथ एक बल्कि मजबूत द्विध्रुव-द्विध्रुवीय बंधन के गठन का कारण बनता है। हाइड्रोजन बांड विभिन्न अणुओं या एक ही अणु से संबंधित दो दृढ़ता से ध्रुवीय बांडों के अंतर-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। वह सामान्य से कमजोर है सहसंयोजक बंधनजिसकी ऊर्जा लगभग 125-420 kJ / mol है और हाइड्रोजन परमाणु के संकेतित विशेषताओं के कारण बंधों के पारस्परिक ध्रुवीकरण के कारण इसे बढ़ाया जा सकता है। हाइड्रोजन बॉन्ड (एच-बॉन्ड) को Н-Н ×-द्वारा निरूपित किया जाता है।

हाइड्रोजन बांड में भाग लेने वाला हाइड्रोजन परमाणु बिल्कुल दो मजबूत नकारात्मक परमाणुओं के बीच बीच में स्थित हो सकता है - एक सममित व्यवस्था, या यह एक के करीब जा सकता है जिसमें एक बड़ी विद्युत-असमानता है - एक असममित व्यवस्था।

हाइड्रोजन बांड की ऊर्जा साधारण और कम तापमान पर अणुओं के ध्यान देने योग्य विघटन का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। उबलते बिंदु के पास भी, हाइड्रोजन फ्लोराइड की एक औसत रचना (एचएफ) 4 है। एसोसिएशन में हाइड्रोजन फ्लोराइड के असामान्य रूप से उच्च पिघलने और उबलते बिंदु होते हैं। एच 2 एफ 2 डिमर का अस्तित्व KHF 2 × NaHF 2 प्रकार के अम्लीय लवणों के गठन की व्याख्या करता है। तथ्य यह है कि हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, हाइड्रोक्रोमिक और हाइड्रोऑइडिक एसिड के विपरीत हाइड्रोफ्लोरिक एसिड होता है कमजोर अम्ल (K d \u003d 7 × 10 -4) - हाइड्रोजन बांड के कारण एचएफ अणुओं के जुड़ाव का भी परिणाम है।

एक असममित हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति में, जो ऑक्सीजन और नाइट्रोजन यौगिकों में होता है, हाइड्रोजन दो पड़ोसी परमाणुओं में से एक के करीब थोड़ा स्थित है, यहां इंटरमोलेकुलर एच-बॉन्ड... प्रत्येक एच 2 ओ अणु दो एच-बांड के गठन में भाग लेता है, ताकि ऑक्सीजन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा हो। एसोसिएटेड पानी के अणु एक ओपनवर्क स्थानिक संरचना बनाते हैं, जहां प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु टेट्राहेड्रोन के केंद्र में स्थित होता है, और कोनों में हाइड्रोजन परमाणु स्थित होते हैं।

पानी की ओपनवर्क स्थानिक संरचना

बर्फ की ओपनवर्क संरचना पानी की तुलना में इसका कम घनत्व बताती है। पिघलने के दौरान, एच-बॉन्ड का हिस्सा टूट जाता है और पानी का घनत्व बढ़ जाता है, क्योंकि अणु अधिक घनी तरह से भरे होते हैं। एक्स-रे अध्ययन से पता चला कि तरल पानी में अधिकांश अणुओं के लिए, एक टेट्राहेड्रल वातावरण भी संरक्षित है: पड़ोसी अणुओं की व्यवस्था लगभग एक बर्फ के क्रिस्टल के समान होती है, और अगली परत में दोहराया जाता है

निर्दिष्ट आदेश से कुछ विचलन; विचलन अणु से दूरी के साथ बढ़ता है। पानी की विशेषता "शॉर्ट-रेंज ऑर्डर" के साथ-साथ अन्य तरल पदार्थों के लिए है, और कुछ हद तक अन्य तरल पदार्थों की तुलना में, "लंबी दूरी के ऑर्डर" की उपस्थिति है। यह पानी में एक क्रिस्टलीय संरचना की उपस्थिति की व्याख्या करता है।

पानी के गुण जैसे ऊष्मा की उच्च क्षमता और वाष्पीकरण की ऊष्मा, असामान्य रूप से उच्च गलनांक और क्वथनांक, उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक - हाइड्रोजन बांड द्वारा पानी के अणुओं के बंधन के कारण। एच-बांड के बिना, टी पिघल पानी \u003d -100 ओ सी, टी उबलते पानी \u003d -80 ओ सी।

हाइड्रोजन बांड तरल अमोनिया में मौजूद होते हैं। कार्बन से बंधा हाइड्रोजन परमाणु, हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता प्राप्त कर सकता है यदि कार्बन के अन्य वाल्वों को जोरदार विद्युत प्रवाहित परमाणुओं या इसी परमाणु समूहों के साथ संतृप्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, क्लोरोफॉर्म (CHCl 3), pachachloroethane (CCl 3 -CHCl 2), अर्थात इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणुओं की निकटता सीएच-समूहों के परमाणुओं में एक हाइड्रोजन बंधन के गठन को सक्रिय कर सकती है, हालांकि सी और एच परमाणुओं की इलेक्ट्रोनगेटिविटी लगभग समान है। यह तरल HCN, CHF 3, आदि में अणुओं के बीच एच-बांड की उपस्थिति की व्याख्या करता है।

एक हाइड्रोजन बॉन्ड पदार्थ के किसी भी समग्र अवस्था में अंतर्निहित है। यह एक ही और विभिन्न अणुओं के बीच, एक ही अणु के विभिन्न भागों के बीच बनता है - इंट्रामोल्युलर हाइड्रोजन बॉन्ड... ओएच - हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले अणुओं के बीच सबसे आम एच-बॉन्ड है।

यहां तक \u200b\u200bकि उच्च दाढ़ द्रव्यमान वाले पंख शराब की तुलना में अधिक अस्थिर होते हैं, क्योंकि पंखों में सभी हाइड्रोजन परमाणु कार्बन परमाणुओं से बंधे होते हैं और एच-बांड बनाने में सक्षम नहीं होते हैं।

जैव रासायनिक प्रणालियों में एच-बांड की भूमिका महान है। प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के गुण मुख्य रूप से हाइड्रोजन बंधन की उपस्थिति के कारण होते हैं। एच-बॉन्ड विघटन प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हाइड्रोजन बांड विशेष रूप से प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और अन्य जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिकों के अणुओं में आम हैं, इसलिए ये बंधन महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।