Шпаргалка по "Общей химии"

Водородная  связь - это своеобразная химическая связь. Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной.

Межмолекулярная водородная связь возникает между  молекулами, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный злемент - фтор, кислород, азот, реже хлор, сера. Поскольку в такой молекуле общая электронная пара сильно смещена от водорода к атому электроотрицательного элемента, а положительный заряд водорода сконцентрирован в малом объеме, то протон взаимодействует с неподеленной электронной парой другого атома или иона, обобществляя ее. В результате образуется вторая, более слабая связь, получившая название водородной.

Обычно водородную связь обозначают точками и этим указывают, что она намного слабее ковалентной связи (примерно в 15-20 раз). Тем не менее она ответственна за ассоциацию молекул. Например, образование димеров (в жидком состоянии они наиболее устойчивы) воды и уксусной кислоты можно представить схемами:

  H - O....H - O

      |        |

      H        H

         (H₂O)₂

        O....H - O

      //          \

CH₃ - C            C - CH₃

      \           //

        O - H....O

             (CH₃COOH) ₂   

Как видно из этих примеров, посредством водородной связи объединены две молекулы воды, а в случае уксусной кислоты - две  молекулы кислоты с образованием циклической структуры.

Водородная связь  оказывает влияние на свойства многих веществ. Так, благодаря водородной связи фтороводород в обычных условиях существует в жидком состоянии (ниже 19,5^оС) и содержит молекулы состава от Н₂F₂ до Н₆F₆.   Благодаря  водородной  связи  образуется

гидродифторид-ион   :   

который входит в состав солей - гидрофторидов (КНF₂ - гидродифторид калия, NH₄HF₂ - гидродифторид аммония).

Наличием водородных связей объясняется более высокая  температура кипения воды (100^оС) по сравнению с водородными соединениями элементов подгруппы кислорода (Н₂S, Н₂Sе, Н₂Те). В случае воды надо затратить дополнительную энергию на разрушение водородных связей.

Особенно распространены водородные связи в молекулах  белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений, а  потому эти связи играют важную роль в химии процессов жизнедеятельности.