Διαμοριακός δεσμός υδρογόνου
Οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες:η μία είναι ο διαμοριακός δεσμός υδρογόνου (επεξεργασία μεταξύ χωριστών μορίων) και ο άλλος είναι ο ενδομοριακός δεσμός υδρογόνου (επεξεργασία εντός τμημάτων του ίδιου μορίου).
Πολλές από τις ανώμαλες φυσικές και χημικές ιδιότητες των ενώσεων των N, O και F προέρχονται με βάση τον δεσμό υδρογόνου. Συγκεκριμένα, το υψηλό σημείο βρασμού του νερού στους (100 °C) σε σύγκριση με τα άλλα υδρίδια που έχουν πολύ ασθενέστερους δεσμούς υδρογόνου οφείλεται κυρίως στον διαμοριακό δεσμό υδρογόνου.
Δεσμός διαμοριακού υδρογόνου
Ο διαμοριακός δεσμός υδρογόνου μπορεί να φανεί μεταξύ χωριστών μορίων σε μια ουσία. Μπορούν να εμφανιστούν μεταξύ οποιουδήποτε αριθμού ίδιων ή διαφορετικών μορίων, εφόσον οι δότες και οι αποδέκτες υδρογόνου είναι διαθέσιμοι σε θέσεις όπου μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου μπορούν να φανούν μεταξύ των μορίων NH3 μεμονωμένα, μεταξύ μορίων H2O ανεξάρτητα ή μεταξύ NH3 και H2O
Μόρια κ.λπ.,
Με απλά λόγια, όταν ένα άτομο υδρογόνου που συνδέεται με ένα ηλεκτραρνητικό άτομο πλησιάζει ένα γειτονικό ηλεκτραρνητικό άτομο, δημιουργεί διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου.
Ας δούμε τους τύπους μοριακών δυνάμεων στα πολυμερή για να κατανοήσουμε περαιτέρω τους τύπους δεσμών υδρογόνου και τους κλάδους των διαμοριακών δεσμών υδρογόνου.
Μοριακές δυνάμεις σε πολυμερή
Τα άτομα συγκρατούνται μεταξύ τους σε μόρια με διάφορους τύπους δεσμών που εξαρτώνται από τα ηλεκτρόνια σθένους. Συγκριτικά, τα μόρια έλκονται το ένα προς το άλλο από ασθενέστερους δεσμούς, οι οποίοι γενικά προκύπτουν από τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων στα μεμονωμένα μόρια. Έτσι, έχουμε γενικά δύο τύπους συγκόλλησης:
1) Πρωτογενείς δεσμοί/Δεσμοί λόγω ενδομοριακών δυνάμεων
2) Δευτερεύοντες δεσμοί/Δεσμοί λόγω διαμοριακών δυνάμεων
Δευτερογενείς δεσμοί/Δεσμός διαμοριακού υδρογόνου
Ο δευτερογενής δεσμός συνδέεται γενικά με την έλξη μεταξύ μορίων, δηλαδή μεταξύ δύο ή περισσότερων μορίων, και είναι επίσης γνωστός ως διαμοριακός δεσμός υδρογόνου. Ενώ οι πρωτογενείς δεσμοί περιλαμβάνουν ελκτικές δυνάμεις ατόμου σε άτομο, οι δευτερεύοντες δεσμοί περιλαμβάνουν δυνάμεις έλξης μεταξύ μορίων ή διαμοριακών δυνάμεων. Στο δευτερεύον δεσμό, τα ηλεκτρόνια δεν μεταφέρονται ή μοιράζονται, γεγονός που καθιστά αυτούς τους δεσμούς ασθενέστερους από τους πρωτεύοντες δεσμούς. Υπάρχουν τρεις μορφές δευτερογενούς δεσμού - Δίπολη δύναμη, δύναμη Λονδίνου και δεσμός υδρογόνου.
Δύναμη Διπόλου:
Οι τύποι δίπολο και δυνάμεις του Λονδίνου αναφέρονται συχνά ως δυνάμεις Van Der Walls, από τον επιστήμονα που τις μελέτησε και τις ποσοτικοποίησε πρώτος. Οι διπολικές δυνάμεις προκύπτουν σε ένα μόριο που αποτελείται από δύο άτομα που έχουν ίσα και αντίθετα ηλεκτρικά φορτία. Κάθε μόριο, επομένως, σχηματίζει ένα δίπολο, ας πούμε, για το υδροχλώριο. Αν και το υλικό είναι ηλεκτρικά ουδέτερο στη συσσωματωμένη του μορφή, σε μοριακή κλίμακα, τα μεμονωμένα δίπολα έλκονται το ένα το άλλο, παρέχοντας τον σωστό προσανατολισμό των θετικών και αρνητικών άκρων των μορίων της ουσίας. Αυτές οι διπολικές δυνάμεις δίνουν έναν καθαρό διαμοριακό δεσμό μέσα στην υλική ουσία.
London Force:
Οι δυνάμεις του Λονδίνου περιλαμβάνουν ελκτικές δυνάμεις μεταξύ μη πολικών μορίων. Δηλαδή, τα άτομα στο μόριο δεν σχηματίζουν δίπολα με την έννοια της προηγούμενης παραγράφου. Ωστόσο, λόγω της ταχείας κίνησης των ηλεκτρονίων σε τροχιά γύρω από το μόριο, σχηματίζονται προσωρινά δίπολα όταν τυχαίνει να υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στη μία πλευρά του μορίου παρά στην άλλη πλευρά.
Δεσμός υδρογόνου
Τέλος, ο δεσμός υδρογόνου συμβαίνει σε μόρια που περιέχουν άτομα υδρογόνου που είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα με ένα άλλο άτομο. Παράδειγμα:Οξυγόνο σε H2O
Καθώς τα ηλεκτρόνια που χρειάζονται για να σχηματιστεί ένα κέλυφος του ατόμου υδρογόνου διατηρούνται στη μία πλευρά του πυρήνα του, η αντίθετη κατεύθυνση έχει ένα καθαρό θετικό φορτίο που προσκαλεί τα ηλεκτρόνια των ατόμων σε γειτονικά μόρια. Ο δεσμός υδρογόνου είναι γενικά ένας ισχυρότερος μηχανισμός διαμοριακού δεσμού από τις άλλες δύο μορφές δευτερογενούς δεσμού. Είναι σημαντικό για το σχηματισμό πολλών πολυμερών.