การสื่อสารไฮโดรเจน - นี่คือการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมอิเล็กโตรเนอโรไลน์สองอะตอมของหนึ่งหรือ โมเลกุลที่แตกต่างกัน ด้วยวิธีการของไฮโดรเจนอะตอม: A-H ... ใน (บอร์นโควาเลนต์ถูกระบุสามคะแนน - พันธะไฮโดรเจน)

หนึ่งในสัญญาณของพันธะไฮโดรเจนสามารถเป็นระยะทางระหว่างอะตอมไฮโดรเจนและอะตอมอื่น ๆ มันก่อตัวขึ้น ควรน้อยกว่าผลรวมของรัศมีของอะตอมเหล่านี้

พวกเขาเกิดขึ้นตามกฎระหว่างฟลูออรีนไนโตรเจนและอะตอมออกซิเจน (องค์ประกอบที่เป็นอิเล็กโตรเนอโรไลน์มากที่สุด) มักจะน้อยกว่า - ด้วยการมีส่วนร่วมของคลอรีนอะตอมซัลเฟอร์และอื่น ๆ ที่ไม่ใช่โลหะ พันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งนั้นเกิดขึ้นในสารเหลวเช่นน้ำฟลูออไรด์ไฮโดรเจน, กรดอนินทรีย์ที่มีอนินทรีย์, กรดคาร์บอกซิลิก, ฟีนอล, แอลกอฮอล์, แอมโมเนีย, เอมีน เมื่อตกผลึกพันธะไฮโดรเจนในสารเหล่านี้มักจะถูกเก็บรักษาไว้

การติดยาเสพติด สมบัติทางกายภาพ สารที่มีโครงสร้างโมเลกุลเกี่ยวกับลักษณะของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล ผลกระทบของความผูกพันของไฮโดรเจนบนคุณสมบัติของสาร

พันธบัตรไฮโดรเจนแบบโมเลกุลกำหนดความสัมพันธ์ของโมเลกุลซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการต้มและอุณหภูมิการหลอมละลาย ตัวอย่างเช่นเอทิลแอลกอฮอล์ C2H5OH ความสามารถในการเชื่อมโยงเดือดที่ + 78.3 ° C และ Dimethyl Ether ของ CH3OSN3 ซึ่งไม่ได้เป็นพันธะไฮโดรเจนเพียง -24 ° C เท่านั้น ( สูตรโมเลกุล สารทั้งสอง C2N6O)

การก่อตัวของ N-Bonds กับโมเลกุลตัวทำละลายก่อให้เกิดการปรับปรุงการละลาย ดังนั้นแอลกอฮอล์ Methyl และ Ethyl (CH3OH, C2N5Y) สร้าง N-Bonds ด้วยโมเลกุลน้ำละลายในนั้นไปเรื่อย ๆ

พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลเกิดขึ้นพร้อมกับตำแหน่งเชิงพื้นที่ที่ดีในโมเลกุลของกลุ่มอะตอมที่สอดคล้องกันและส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น N-Bond ภายในโมเลกุลกรดซาลิไซลิกเพิ่มความเป็นกรด พันธบัตรไฮโดรเจนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการก่อตัวของโครงสร้างเชิงพื้นที่ของ Biopolymers (โปรตีน, โพลีแซคคาไรด์, กรดนิวคลีอิก) ซึ่งเป็นตัวกำหนดหน้าที่ทางชีวภาพของพวกเขา

กองกำลังของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล (Van der Waals ความแข็งแรง) ปฏิสัมพันธ์การปฏิสัมพันธ์การเหนี่ยวนำและการกระจายตัว

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล- ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลหรืออะตอมที่เป็นกลางด้วยไฟฟ้า

ถึง แวนเดอร์แวร์ กองกำลังรวมถึงการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง Dipoles (ถาวรและเหนี่ยวนำ) ชื่อนี้เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ากองกำลังเหล่านี้เป็นสาเหตุของการแก้ไขแรงกดดันภายในในสมการของรัฐของก๊าซจริงของ Van der Waals การมีปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยกองกำลังที่รับผิดชอบในการก่อตัวของโครงสร้างเชิงพื้นที่ของ macromolecules ชีวภาพ

ปฐมนิเทศ: โมเลกุลขั้วโลกที่ศูนย์แรงโน้มถ่วงของค่าใช้จ่ายในเชิงบวกและเชิงลบไม่ตรงเช่น HCL, H2O, NH3 มุ่งเน้นไปที่วิธีการที่ลงท้ายด้วยค่าใช้จ่ายตรงข้ามอยู่ใกล้ ๆ มีสถานที่ท่องเที่ยวระหว่างพวกเขา (Keesoma Energy) แสดงโดยอัตราส่วน:

e k \u003d -2 μ 1 μ2/4πε 0 r 3,

ที่μ1และμ2เป็นช่วงเวลาของ Dipole ของ Dipoles ที่มีปฏิสัมพันธ์ R คือระยะห่างระหว่างพวกเขา แหล่งท่องเที่ยว Dipole-Dipole สามารถดำเนินการได้เฉพาะเมื่อพลังงานของการดึงดูดเกินกว่าพลังงานความร้อนของโมเลกุล ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในสารที่เป็นของแข็งและของเหลว การมีปฏิสัมพันธ์ Dipole-Dipole นั้นปรากฏในของเหลวขั้วโลก (น้ำไฮโดรเจนฟลูออไรด์)

การเหนี่ยวนำ: ภายใต้การกระทำของปลายที่คิดค่าใช้จ่ายของโมเลกุลขั้วโลกเมฆอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วจะถูกเลื่อนไปยังประจุบวกและห่างจากเชิงลบ โมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วกลายเป็นขั้วโลกและโมเลกุลเริ่มดึงดูดซึ่งกันและกันเพียงเล็กน้อยกว่าสองโมเลกุลขั้วโลกเท่านั้น

(Debye Energy) ถูกกำหนดโดยการแสดงออก:

e d \u003d -2 μ ma 2 γ / r 6,

ที่μ Kin เป็นช่วงเวลาของ Dipole ที่เหนี่ยวนำ

ความดึงดูดของ Dipoles คงที่และเหนี่ยวนำมักจะอ่อนแอมากเนื่องจากการโพลเบี้ยวของโมเลกุลของสารส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก มันทำหน้าที่ในระยะทางที่ต่ำมากระหว่าง Dipoles การมีปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้เป็นส่วนใหญ่ในการแก้ปัญหาของสารประกอบขั้วโลกในตัวทำละลายที่ไม่ใช่ขั้วโลก

การกระจาย: อาจมีการดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วโลก อิเล็กตรอนที่อยู่ในการเคลื่อนไหวคงที่อาจกลายเป็นโฟกัสที่ด้านหนึ่งของโมเลกุลนั่นคืออนุภาคที่ไม่ใช่ขั้วโลกจะกลายเป็นขั้วโลก สิ่งนี้ทำให้เกิดการแจกจ่ายค่าใช้จ่ายในโมเลกุลใกล้เคียงและมีการจัดตั้งความสัมพันธ์ระยะสั้นระหว่างพวกเขา

(London Energy) ได้รับจากความสัมพันธ์:

e l \u003d -2 μ mgn 2 γ 2 / r 6,

ที่μ MGN เป็นช่วงเวลาของ Dipole ทันที กองกำลังของลอนดอนแห่งการดึงดูดระหว่างอนุภาคที่ไม่ใช่ขั้ว (อะตอมโมเลกุล) มีระยะทางสั้นมาก ค่าพลังงานของแรงดึงดูดดังกล่าวขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาคและจำนวนอิเล็กตรอนในไดโพลิสเหนี่ยวนำ ความสัมพันธ์เหล่านี้อ่อนแอมาก - จุดอ่อนของการมีปฏิสัมพันธ์แบบโมเลกุลทั้งหมด อย่างไรก็ตามพวกเขาเป็นที่หลากหลายที่สุดเท่าที่จะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลใด ๆ

การสื่อสารไฮโดรเจน(N-Communication) เป็นปฏิสัมพันธ์แบบพิเศษระหว่างกลุ่มที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาในขณะที่หนึ่งในกลุ่มประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนมีแนวโน้มที่จะมีปฏิสัมพันธ์ดังกล่าว Hydrogen Bond เป็นปรากฏการณ์ระดับโลกที่ครอบคลุมเคมีทั้งหมด ในทางตรงกันข้ามกับพันธบัตรเคมีทั่วไปการเชื่อมต่อ N ไม่ได้เป็นผลมาจากการสังเคราะห์เป้าหมาย แต่เกิดขึ้นในเงื่อนไขที่เหมาะสมนั้นเองและแสดงให้เห็นถึงตัวเองในรูปแบบของการโต้ตอบระหว่างโมเลกุลหรือโมเลกุล

คุณสมบัติของพันธะไฮโดรเจน

คุณสมบัติที่โดดเด่นของพันธะไฮโดรเจนมีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำพลังงานของมันต่ำกว่าพลังงานของพันธะเคมี 5-10 เท่า โดยพลังงานมันใช้ตำแหน่งระดับกลางระหว่างพันธบัตรเคมีและการโต้ตอบของแวนเดอร์วอลส์ผู้ที่ถือโมเลกุลในเฟสที่เป็นของแข็งหรือของเหลว

ในการก่อตัวของ N-Bond ความสามารถของอะตอมที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมต่อมีบทบาทที่กำหนด - ความสามารถในการชะลออิเล็กตรอนของพันธะเคมีจากพันธมิตรอะตอมที่เข้าร่วมในเรื่องนี้ เป็นผลให้ประจุลบบางส่วน D- เกิดขึ้นกับอะตอมและด้วยความเป็นขดลวดที่เพิ่มขึ้นและเป็นบวก D + Atom พันธมิตรเป็นบวก การสื่อสารทางเคมี ในเวลาเดียวกัน Polarizes: และ D- -D D +

การประจุบวกบางส่วนที่เกิดขึ้นในอะตอมไฮโดรเจนช่วยให้สามารถดึงดูดโมเลกุลอื่นได้ที่มีองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้นการโต้ตอบไฟฟ้าสถิตจึงเกิดขึ้นในการก่อตัวของการสื่อสาร N

สามอะตอมมีส่วนร่วมในการก่อตัวของ N-Bonds สองขั้วไฟฟ้า (A และ B) และอะตอมไฮโดรเจนระหว่างพวกเขาโครงสร้างของความสัมพันธ์ดังกล่าวสามารถนำเสนอดังต่อไปนี้: b ··· hd + -a d- (ไฮโดรเจน) พันธบัตรมักจะแสดงถึงเส้นประเด็น) Atom A, สารเคมีที่เกี่ยวข้องกับ n เรียกว่าโปรตอนผู้บริจาค (LAT. Donare - ให้การเสียสละ) และ B - ตัวรับ (Lat Acceptor - ตัวรับ) ส่วนใหญ่มักจะเป็น "การบริจาค" ที่แท้จริงไม่ใช่และ H ยังคงมีความสัมพันธ์ทางเคมีกับ A.

อะตอม - ผู้บริจาค A, จัดหา H สำหรับการก่อตัวของ n-links, ไม่มาก, เพียงแค่สาม: n, o และ f ในเวลาเดียวกันชุดของอะตอม actoms b กว้างมาก

แนวคิดและคำว่า "การสื่อสารไฮโดรเจน" แนะนำ V.Lothimer และ R. Uerbush ในปี 1920 เพื่ออธิบาย อุณหภูมิสูง น้ำเดือด, แอลกอฮอล์, HF ของเหลวและการเชื่อมต่ออื่น ๆ การเปรียบเทียบจุดเดือดของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง h 2 o, h 2 s, h 2 s, และ h 2 te พวกเขาสังเกตเห็นว่าสมาชิกคนแรกของซีรีส์นี้ - น้ำ - เดือดสูงกว่าจากรูปแบบที่ส่วนที่เหลือถูกสร้างขึ้น สมาชิกของซีรีส์ จากรูปแบบนี้ควรต้มถึง 200 ° C ต่ำกว่าค่าที่แท้จริงที่สังเกตได้

พบการเบี่ยงเบนเดียวกันกับแอมโมเนียในแถวของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง: Nn 3, H 3 P, H 3 AS, H 3 SB จุดเดือดจริงของมัน (-33 ° C) คือ 80 ° C สูงกว่าค่าที่คาดหวัง

เมื่อของเหลวเดือดเพียงการโต้ตอบของ Van der Waals เท่านั้นที่ถือโมเลกุลในเฟสของเหลวจะถูกทำลาย หากจุดเดือดสูงโดยไม่คาดคิดดังนั้นโมเลกุลจึงเกี่ยวข้องกับพลังอื่น ๆ ในกรณีนี้นี่คือพันธบัตรไฮโดรเจน

ในทำนองเดียวกันจุดเดือดของแอลกอฮอล์ที่เพิ่มขึ้น (เมื่อเปรียบเทียบกับสารประกอบที่ไม่มีกลุ่มกลุ่ม) เป็นผลมาจากการก่อตัวของพันธบัตรไฮโดรเจน

ขณะนี้วิธีที่เชื่อถือได้ในการตรวจจับการสื่อสาร N ให้วิธีสเปกตรัม (สเปกโทรสโกปี่อินฟราเรดส่วนใหญ่) ลักษณะสเปกตรัมของกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับพันธบัตรไฮโดรเจนนั้นแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดจากกรณีเหล่านั้นเมื่อการเชื่อมต่อนี้ขาดหายไป นอกจากนี้หากการศึกษาโครงสร้างแสดงให้เห็นว่าระยะห่างระหว่างอะตอม B-N นั้นน้อยกว่าจำนวนของรัศมีแวนเดอร์วาลจึงเชื่อว่าการปรากฏตัวของการเชื่อมต่อ N นั้นก่อตั้งขึ้น

นอกจาก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การต้มพันธบัตรไฮโดรเจนจะปรากฏในการก่อตัวของโครงสร้างผลึกของสารเพิ่มจุดหลอมเหลว ในโครงสร้างคริสตัลของน้ำแข็ง N-Bonds ก่อให้เกิดตาข่ายเป็นกลุ่มในขณะที่โมเลกุลน้ำถูกจัดเรียงเพื่อให้อะตอมไฮโดรเจนของโมเลกุลหนึ่งถูกนำไปยังอะตอมออกซิเจนของโมเลกุลที่อยู่ติดกัน:

Boric Acid B (OH) 3 มีโครงสร้างผลึกเลเยอร์แต่ละโมเลกุลจะถูกผูกไว้โดยพันธะไฮโดรเจนที่มีสามโมเลกุลอื่น ๆ บรรจุภัณฑ์ของโมเลกุลในชั้นรูปแบบรูปแบบปาร์เก้ที่รวบรวมจากรูปหกเหลี่ยม:

สารอินทรีย์ส่วนใหญ่ไม่ละลายในน้ำเมื่อกฎดังกล่าวถูกทำลายจากนั้นส่วนใหญ่มักเป็นผลมาจากการแทรกแซงของพันธะไฮโดรเจน

ออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นผู้บริจาคหลักของโปรตอนพวกเขาใช้กับฟังก์ชั่นของอะตอม A ใน Triade B ··· h d + -a d- พวกเขามักจะทำหน้าที่เป็นตัวรับ (Atom B) เนื่องจากสิ่งนี้สารอินทรีย์บางชนิดที่มี O และ N ในบทบาทของ Atom B สามารถละลายในน้ำได้ (บทบาทของอะตอมที่ทำออกซิเจนน้ำ) พันธะไฮโดรเจนระหว่างสารอินทรีย์และน้ำช่วยในการ "ลบ" โมเลกุลอินทรีย์อินทรีย์แปลเป็นสารละลายน้ำ

มีกฎเชิงประจักษ์: ถ้า โดยธรรมชาติ มีอะตอมคาร์บอนไม่เกินสามอะตอมออกซิเจนหนึ่งเครื่องละลายได้ง่ายในน้ำ:

เบ็นซอลละลายได้เล็กน้อยในน้ำ แต่ถ้าคุณแทนที่ ch กลุ่มหนึ่งบน n เราได้รับ pyridine c 5 h 5 n ซึ่งผสมกับน้ำในความสัมพันธ์ใด ๆ

พันธบัตรไฮโดรเจนสามารถแสดงตัวเองในการแก้ปัญหาที่ไม่ใช่น้ำเมื่อประจุบวกบางส่วนเกิดขึ้นกับไฮโดรเจนและมีโมเลกุลที่มีตัวรับ "ดี" เป็นกฎออกซิเจนกฎ ตัวอย่างเช่น HCCL 3 คลอโรฟอร์มละลายกรดไขมันและอะเซทิลีนที่ละลายได้ในอะซิโตน:

ความจริงนี้พบว่าการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคที่สำคัญอะเซทิลีนภายใต้แรงกดดันนั้นไวต่อการสั่นสะเทือนง่ายและระเบิดได้ง่ายและการแก้ปัญหาในอะซิโตนภายใต้ความดันนั้นปลอดภัยในการไหลเวียน

พันธบัตรไฮโดรเจนในโพลิเมอร์และ Biopolymers มีบทบาทสำคัญ ในเซลลูโลสองค์ประกอบหลักของไม้ - กลุ่มไฮดรอกซิลตั้งอยู่ในรูปแบบของกลุ่มด้านข้างของห่วงโซ่โพลิเมอร์ที่รวบรวมจากชิ้นส่วนของวงจร แม้จะมีพลังงานที่ค่อนข้างอ่อนแอของแต่ละบอร์น N-Bond แต่การมีปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาทั่วโพลิเมอร์โมเลกุลนำไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ทรงพลังซึ่งการสลายตัวของเซลลูโลสเป็นไปได้เฉพาะเมื่อใช้ตัวทำละลายขั้วโลกสูงที่แปลกใหม่ - น้ำยาของ Swisser (แอมโมเนียคอมเพล็กซ์ ของทองแดงไฮดรอกไซด์)

การสื่อสารไฮโดรเจน (N-Communication)- นี่เป็นพันธะที่เกิดขึ้นจากอะตอมไฮโดรเจนโปรตีนพร้อมอะตอมอิเล็กตรอนอย่างรุนแรงของโมเลกุลเดียวกันหรืออื่น ๆ ภายใต้สภาวะปกติของไฮโดรเจน Valence เท่ากับ 1 และสามารถพูดคุยกับอะตอมอื่น ๆ หนึ่งคู่อิเล็กตรอนหนึ่งการสร้างพันธะโควาเลนต์: อะตอมไฮโดรเจนสามารถติดอิเล็กตรอนขึ้นรูปไอออนไฮไดรด์

ไฮโดรเจนอะตอมมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากอะตอมอื่น ๆ ทั้งหมด: การยอมแพ้อิเล็กตรอนมันยังคงอยู่ในรูปแบบของแกนกลางโดยไม่มีอิเล็กตรอน I.e ในรูปแบบของอนุภาคเส้นผ่าศูนย์กลางซึ่งเป็นพัน ๆ ครั้งน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมที่เหลือ ในกรณีที่ไม่มีอิเล็กตรอนไอออนเอ็ม + ไม่ได้ขับไล่ด้วยเปลือกโลกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมหรือไอออนอื่น ๆ แต่ในทางตรงกันข้ามดึงดูด; มันสามารถเข้าหาอะตอมอื่น ๆ อย่างใกล้ชิดโต้ตอบกับอิเล็กตรอนของพวกเขาและแม้แต่ฝังไว้ในเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขา ใน H + Yions Liquids ส่วนใหญ่จะไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ในรูปแบบของอนุภาคอิสระและผูกกับโมเลกุลของสารสองชนิด: ในน้ำที่มีโมเลกุลน้ำขึ้นรูปไอออน H 3 O + -ion hydroxononium; ด้วยโมเลกุลแอมโมเนีย - NH 4 + -yone แอมโมเนียม

การเชื่อมโยงกับอะตอมของหนึ่งในองค์ประกอบที่เป็นอิเล็กโทรนิติมากที่สุด: ด้วยอะตอมฟลูออรีน, ออกซิเจน, คลอรีนและไนโตรเจน, อะตอมไฮโดรเจนจะได้รับประจุบวกที่ค่อนข้างสูงซึ่งไม่เกินหนึ่ง เนื่องจากประจุนี้มีความเข้มข้นบนหม้อหุงปรมาณูขนาดเล็กมากมันอยู่ใกล้กับอะตอมอื่นที่ถือประจุลบ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเชื่อมต่อของการเชื่อมต่อ Dipole-Dipole ที่ค่อนข้างแข็งแกร่งด้วยพลังงาน 20-30 kJ / mol และอื่น ๆ พันธบัตรไฮโดรเจนเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันของพันธะขั้วขั้วสองอันที่เป็นของโมเลกุลต่าง ๆ หรือโมเลกุลเดียวกัน มันอ่อนแอกว่าธรรมดา การสื่อสารโควาเลนต์พลังงานที่อยู่ที่ประมาณ 125-420 KJ / MOL และสามารถปรับปรุงได้เนื่องจากการโพลาไรซ์ซึ่งกันและกันของพันธบัตรเนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ของอะตอมไฮโดรเจน Hydrogen Bond (N-Communication) ถูกแสดงโดย x-n ××× x

อะตอมไฮโดรเจนที่มีส่วนร่วมในพันธะไฮโดรเจนสามารถอยู่ตรงกลางระหว่างสองอะตอมเชิงลบ - ตำแหน่งสมมาตรหรือขยับเข้าใกล้ที่มีการรักษาความร้อนมากขึ้น - สถานที่อสมมาตร

พลังงานของพันธะไฮโดรเจนนั้นเพียงพอเพื่อให้มีอุณหภูมิธรรมดาและลดลงทำให้เกิดการแยกตัวที่เห็นได้ชัดของโมเลกุล ไฮโดรเจนฟลูออไรด์แม้ใกล้กับจุดเดือดมีองค์ประกอบเฉลี่ย (HF) 4 สมาคมนำไปสู่อุณหภูมิที่ผิดปกติของการหลอมและฟลูออไรด์ฟลูออไรด์ฟลูออไรด์ การดำรงอยู่ของ Dimer H 2 F 2 อธิบายการก่อตัวของเกลือกรดชนิด KHF 2 × NAHF 2 ความจริงที่ว่ากรดไฮโดรฟลูออริกนั้นแตกต่างจากคลอไรด์ไฮโดรคลอริกโบรไมด์ไฮโดรคลอริกและ orodoyhedral แสดงถึง กรดอ่อน (K D \u003d 7 × 10 -4) เป็นผลมาจากการเชื่อมโยงของโมเลกุล HF เนื่องจากพันธบัตรไฮโดรเจน

ในการปรากฏตัวของพันธะไฮโดรเจนที่ไม่สมมาตรซึ่งเกิดขึ้นในสารประกอบออกซิเจนและไนโตรเจนไฮโดรเจนอยู่ใกล้กับหนึ่งในสองอะตอมที่อยู่ติดกันที่นี่ การสื่อสารแบบโมเลกุล N-Communication. โมเลกุล H 2 O แต่ละตัวมีส่วนร่วมในการก่อตัวของสองพันธบัตร N-Bonds เพื่อให้อะตอมออกซิเจนกลายเป็นที่เกี่ยวข้องกับอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอม โมเลกุลของน้ำที่เกี่ยวข้องสร้างโครงสร้างเชิงพื้นที่ฉลุที่อะตอมออกซิเจนแต่ละตัวตั้งอยู่ในใจกลางของ Tetrahedron และอะตอมไฮโดรเจนอยู่ในมุม

โครงสร้างน้ำอวกาศเปิดงาน

โครงสร้างน้ำแข็งฉลุอธิบายความหนาแน่นที่เล็กกว่าน้ำ เมื่อละลายส่วนหนึ่งของ N-Links ถูกฉีกขาดและความหนาแน่นของน้ำเพิ่มขึ้นเพราะ โมเลกุลกำลังจัดให้แน่นมากขึ้น การตรวจ X-ray แสดงให้เห็นว่าสำหรับโมเลกุลส่วนใหญ่ในน้ำของเหลวสภาพแวดล้อม Tetrahedral ยังคงอยู่: ที่ตั้งของโมเลกุลใกล้เคียงเกือบจะเหมือนกับในน้ำแข็งคริสตัลและชั้นที่ตามมาจะซ้ำแล้วซ้ำอีก

เบี่ยงเบนบางส่วนจากความเป็นระเบียบที่ระบุ; การเบี่ยงเบนเพิ่มขึ้นเมื่อโมเลกุลถูกลบออก สำหรับน้ำการปรากฏตัวของ "near-order" โดดเด่นสำหรับของเหลวอื่น ๆ และในระดับที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับของเหลวอื่น ๆ การปรากฏตัวของ "ระยะยาว" สิ่งนี้อธิบายการปรากฏตัวของโครงสร้างคริสตัลในน้ำ

คุณสมบัติของน้ำเช่นค่าความจุความร้อนและการระเหยความร้อนขนาดใหญ่การละลายสูงผิดปกติและอุณหภูมิเดือดค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง - เนื่องจากขอบเขตของโมเลกุลของน้ำที่มีพันธะน้ำ ไม่มี n-links t pl.v. \u003d -100 o c, t kip. น้ำ \u003d -80 o C.

พันธบัตรไฮโดรเจนมีอยู่ในแอมโมเนียเหลว อะตอมไฮโดรเจนที่เกี่ยวข้องกับคาร์บอนสามารถรับความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนหากความจุคาร์บอนที่เหลืออยู่นั้นอิ่มตัวด้วยอะตอมอิเล็กโตรนัลสูงหรือกลุ่มอะตอมที่สอดคล้องกันเช่นคลอโรฟอร์ม (SNSL 3), Pentachloroethane (CCL 3 -CHCL 2), I. ละแวกของอะตอมอิเล็กโตรอนสามารถเปิดใช้งานการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนที่อะตอมของกลุ่ม CH แม้ว่าจะเป็นคลื่นความถี่ของอะตอม C และ H เกือบจะเหมือนกัน สิ่งนี้จะอธิบายการเกิดขึ้นของการเชื่อมโยง N ระหว่างโมเลกุลใน Liquid HCN, CHF 3 ฯลฯ

ไฮโดรเจนบอนด์เป็นสิ่งที่แปลกประหลาดกับรัฐรวมของสาร มันเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลที่แตกต่างกันระหว่างส่วนต่าง ๆ ของโมเลกุลเดียวกัน - พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล. ที่พบมากที่สุดคือการเชื่อมต่อ N ระหว่างโมเลกุลที่มีกลุ่มไฮดรอกซิล -

Elethers ง่าย ๆ ที่มีมวลฟันกรามที่มีความผันผวนมากขึ้นกว่าแอลกอฮอล์เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับอะตอมคาร์บอนและไม่สามารถสร้างพันธบัตร H ได้

บทบาทของ H-Bonds ในระบบชีวเคมีนั้นยอดเยี่ยม คุณสมบัติของโปรตีนและกรดนิวคลีอิกส่วนใหญ่เกิดจากการปรากฏตัวของพันธะไฮโดรเจน N-Bond มีบทบาทสำคัญในการละลายกระบวนการ พันธะไฮโดรเจนในโมเลกุลโปรตีนกรดนิวคลีอิกและสารประกอบที่สำคัญทางชีวภาพอื่น ๆ เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งดังนั้นพันธบัตรเหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในวิชาเคมีของกระบวนการชีวิต