Вьюник. Лекция № 12

Мiжмолекулярнi взаємодiї

Водневий зв‘язок

Водневий зв‘язок характерний для найбiльш ЕН елементiв: F, O, N, (Cl, S).

Водневий зв‘язок як особливий тип взаємодiї має складну природу внаслiдок значного внеску електростатичної i певною мiрою донорно-акцепторної взаємодiї.

Взагалi вважають, що Н-зв‘язок має електростатичне походження. Повний аналiз природи Н-зв‘язку вказує на 4-ри фактори в розумiнi Н-зв‘язку:

а електростатична взаємодiя(притягання); б поляризацiйнi ефекти;

в сили вiдштовхування на коротких вiдстаннях; г вандерваальсовi взаємодiї.

31/36

Мiжмолекулярнi взаємодiї

Водневий зв‘язок

Утворення Н-зв‘язку зобов‘язано малому розмiру атома Н, вiдсутностi бiля ядра електронної оболонки. Усе це зумовлює його здiбнiсть глибоко упроваджуватися в електроннi оболонки сусiднього негативно поляризованого атома.

Особливiстю Н-зв‘язку є його направленiсть. Подiбно до ковалентного зв‘язку водневий характеризується насиченiстю. З урахуванням цього Н-зв‘язок утворюється немовби за рахунок побiчної валентностi.

Водневий зв‘язок дуже поширений i вiдiграє важливу роль у структурi багатьох неорганiчних та органiчних сполук.

Молекули фтороводню асоцiйованi в ланцюги за рахунок цього зв‘язку навiть у газоподiбному станi.

32/36

Мiжмолекулярнi взаємодiї

Водневий зв‘язок

Н-зв‘язок зумовлює багато властивостей води. У зв‘язку з наявнiстю мiцних Н-зв‘язкiв i значних вандерваальсових сил мiж молекулами вода має аномально високi температури плавлення i кипiння.

-100

33/36

Мiжмолекулярнi взаємодiї

Водневий зв‘язок

Розрiзнюють мiжмолекулярний та внутрiшньомолекулярний Н-зв‘язок.

Н-зв‘язок приводить до утворення нових сполук, наприклад, NH3 · H2O-кристали утворюються при охолодженi розчину.

Мiжатомний водневий зв‘язок: [HF2]− [H···F···H]+. Водневий зв‘язок вiдiграє важливу роль в хiмiчних процесах,в живiй i неживiй природi. Вiн визначає структуру речовин i суттєво впливає на фiзичнi i хiмiчнi властивостi.

34/36

Мiжмолекулярнi взаємодiї

Водневий зв‘язок

Асоцiацiя спиртiв карбонових кислот i т.iнш. Димери карбонових кислот досить стiйкi i зберiгаються навiть у газоподiбному станi.

В розчинниках з н-зв‘язком протон праявляє аномальну електричну провiднiсть, яка обумовлена специфiчним естафетним механiзмом переносу електрики.

35/36

36/36