Водородная связь
Введено| English | Значение |
|---|---|
| hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ | водородная связь |
| electronegative/ɪˈlektrəʊŋɡətɪv/ | электроотрицательность |
| lone pair/ləʊn peə/ | неделящая электронная пара |
| surface tension/ˈsɜːfɪs ˈtenʃn/ | поверхностное натяжение |
Самая сильная слабая сила
- Водородная связь — это сильный, особый случай сил постоянного диполя.
- Она требует наличия водорода, связанного с очень электроотрицательным атомом.
- Она объясняет странное поведение воды.
Водородная связь — самая сильная из рассмотренных здесь межмолекулярных взаимодействий.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Водородная связь — это особенно сильный вид взаимодействия постоянных диполей.
Водородная связь возникает, когда H связан с N, O или F.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Она объясняет высокую температуру кипения воды.
Когда она образуется
- Она образуется, когда водород связан с азотом, кислородом или фтором (N, O, F).
- Этот $\delta+$ водород притягивается к неделенной электронной паре на атоме N, O или F рядом.
- Ищите группы N–H и O–H (как в аммиаке и воде).
*Водородные связи между молекулами воды: атом H притягивается к неделенной паре на атоме O соседней молекулы
Почему водородные связи делают воду особенной
Разберём по шагам. Одно слабое, но важное взаимодействие — водородная связь — объясняет высокую температуру кипения воды, то, почему лёд плавает, и почему она так хорошо растворяет вещества.
Водородная связь образуется, когда водород связан с:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
H должен быть связан с очень электроотрицательным атомом (N, O или F) и притягиваться к неподелённой паре на N/O/F рядом.
Почему вода особенная
- Высокие температуры плавления и кипения — необходимо разорвать множество водородных связей.
- Высокое поверхностное натяжение.
- Лёд менее плотен, чем вода — водородные связи удерживают открытую структуру, поэтому лёд плавает.
Соотнесите каждое особое свойство воды с причиной этого свойства.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждое «особое» свойство воды связано с наличием множества водородных связей.
У воды высокая температура кипения, потому что:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Дополнительная энергия, необходимая для разрыва множества водородных связей, повышает температуру кипения воды.
Лёд плавает на воде, потому что:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Во льду водородные связи увеличивают расстояние между молекулами, делая его менее плотным, чем жидкая вода, поэтому он плавает.
Сила водородной связи
Разбор примера. Вода кипит при 100 °C, тогда как H₂S (без водородных связей) кипит при −60 °C — хотя H₂S тяжелее. Разницу создают водородные связи.
Вы поняли
- водородная связь требует H, связанного с N, O или F, притягиваемого к неделенной паре на N/O/F
- ищите группы N–H и O–H
- она обеспечивает воде высокую температуру кипения, высокое поверхностное натяжение и делает так, что лёд плавает (открытая структура)