Ο δεσμός υδρογόνου, μια βασική έννοια της χημείας, είναι μέρος της οργανικής χημείας. Ασχολείται κυρίως με το σχηματισμό δεσμών υδρογόνου. Με άλλα λόγια, ο δεσμός υδρογόνου είναι η διαδικασία σχηματισμού δεσμών υδρογόνου που αποτελούν ειδική κατηγορία ελκυστικής διαμοριακής δύναμης που προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ του ατόμου υδρογόνου και του εξαιρετικά ηλεκτραρνητικού ατόμου. Για παράδειγμα, στην περίπτωση των μορίων νερού, που χημικά αντιπροσωπεύονται ως (H2O), το υδρογόνο συνδέεται ομοιοπολικά με το ηλεκτραρνητικό άτομο «Οξυγόνο». Ως αποτέλεσμα, ο δεσμός υδρογόνου αυξάνεται στα μόρια του νερού λόγω των αλληλεπιδράσεων διπόλου-διπόλου μεταξύ των ατόμων οξυγόνου και των ατόμων υδρογόνου.

Εδώ θα διαβάσουμε για τις επιπτώσεις του δεσμού υδρογόνου στη σημασία των στοιχείων. Αλλά πριν από αυτό, ας μάθουμε για τους δεσμούς υδρογόνου και τα στοιχεία.

Εξηγήστε το HΔεσμό υδρογόνου 

Ο δεσμός υδρογόνου συμβαίνει κυρίως μεταξύ ενός ηλεκτραρνητικού και ενός ατόμου υδρογόνου. Μερικά από τα κοινά ηλεκτραρνητικά άτομα είναι το φθόριο, το χλώριο και το οξυγόνο. Ο δεσμός υδρογόνου είναι γενικά ασθενέστερος από τον ομοιοπολικό ή ιοντικό δεσμό. Ωστόσο, είναι ισχυρότερο από τις δυνάμεις van der Waals. Σύμφωνα με τους ειδικούς, οι δεσμοί υδρογόνου είναι ένας τύπος αδύναμου χημικού δεσμού. Επιπλέον, αυτά ταξινομούνται σε δύο κύρια μέρη, συμπεριλαμβανομένων – 

Ο διαμοριακός δεσμός υδρογόνου, όπου ο δεσμός υδρογόνου συμβαίνει μεταξύ διαφορετικών μορίων με τις ίδιες ή διαφορετικές ενώσεις, αναφέρεται ως διαμοριακός δεσμός υδρογόνου. Συνήθη παραδείγματα διαμοριακών δεσμών υδρογόνου περιλαμβάνουν δεσμούς υδρογόνου σε αλκοόλη, νερό, αμμωνία κ.λπ. 

Ενδομοριακός δεσμός υδρογόνου, όπου ο δεσμός υδρογόνου συμβαίνει κυρίως μόνο εντός του μορίου. Αυτός ο τύπος δεσμού υδρογόνου λαμβάνει χώρα σε ενώσεις που έχουν δύο ομάδες. Από τις δύο ομάδες, μια ομάδα έχει άτομο υδρογόνου, ενώ μια άλλη ομάδα έχει ένα εξαιρετικά ηλεκτραρνητικό άτομο.

Τι είναι τα Στοιχεία;

Αρχικά, πρέπει να ξέρουμε από πού προήλθε ο όρος στοιχείο. Ο Robert Boyle χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τον όρο στοιχείο το 1661 και ο Antoine Laurent Lavoisier ήταν ο πρώτος που όρισε το στοιχείο σε χρήσιμο ορισμό. Σύμφωνα με τον Antoine, "Ένα Στοιχείο είναι μια βασική μορφή ύλης που δεν μπορεί να αναλυθεί σε απλούστερη μορφή με χημική αντίδραση."

Τύποι στοιχείων

Τα στοιχεία μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις τύπους:

Μέταλλα:Μπορούν να οριστούν ως ουσίες που χαρακτηρίζονται από υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα και ελατότητα, ολκιμότητα και υψηλή ανακλαστικότητα του φωτός. Μερικά παραδείγματα μετάλλων είναι ο χρυσός, ο σίδηρος, το αλουμίνιο κ.λπ. Ο υδράργυρος ανήκει επίσης στα μέταλλα, αλλά είναι το μόνο μέταλλο σε υγρή μορφή σε θερμοκρασία δωματίου.

Μη μέταλλα:Μπορούν να οριστούν ως στοιχεία με χαμηλή αντοχή, χαμηλή πυκνότητα και κακούς αγωγούς ηλεκτρισμού και θερμότητας. Τείνουν να σχηματίζουν όξινες ενώσεις. Διατίθενται σε διάφορα χρώματα σε σύγκριση με τα μέταλλα, τα οποία είναι μόνο κίτρινα-ασημί χρώματα. Μερικά παραδείγματα μη μετάλλων είναι το ιώδιο, το οξυγόνο, το υδρογόνο κ.λπ.

Μεταλλοειδή:Είναι στοιχεία με ενδιάμεσες ιδιότητες μεταξύ τυπικών μετάλλων και μη μετάλλων. Μερικά από τα παραδείγματα μεταλλοειδών είναι το βόριο, το γερμάνιο, το αντιμόνιο κ.λπ. 

Τα στοιχεία οργανώνονται σύμφωνα με τον ατομικό αριθμό στον περιοδικό πίνακα, ομαδοποιημένα με βάση παρόμοιες ιδιότητες.

Επιδράσεις του δεσμού υδρογόνου σε στοιχεία

Τα ακόλουθα είναι τα αποτελέσματα των δεσμών υδρογόνου στα στοιχεία.

Συσχετισμός 

Λόγω του δεσμού υδρογόνου, τα μόρια του καρβοξυλικού οξέος είναι επί του παρόντος διαθέσιμα ως διμερές. Οι μοριακές μάζες αυτών των ενώσεων είναι σχεδόν διπλάσιες σε σύγκριση με αυτές που υπολογίζονται με τον απλό τύπο.

Διάσπαση

Όταν βρίσκεται στο υδατικό διάλυμα, το HF παράγει το ιόν διφθοριδίου παρά το ιόν φθορίου. Αυτό συμβαίνει λόγω του δεσμού υδρογόνου στο HF. Τα μόρια όπως HCl, HBr, HI δεν σχηματίζουν τον δεσμό υδρογόνου, κάτι που δηλώνει ξεκάθαρα την ανυπαρξία ενώσεων όπως KHCl2, KHBr2, KHI2.

Παραδείγματα δεσμών υδρογόνου 

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα δεσμών υδρογόνου – 

• Νερό:Το εξαιρετικά ηλεκτραρνητικό άτομο οξυγόνου συνδέεται με το άτομο υδρογόνου σε ένα μόριο νερού. Τα κοινά ζεύγη του ηλεκτρονίου έλκονται στενά από τα άτομα οξυγόνου, έτσι το άκρο του μορίου γίνεται αρνητικό, ενώ τα άτομα υδρογόνου φαίνονται θετικά.
• Υδροφθόριο:Το φθόριο σχηματίζει τον ισχυρότερο δεσμό υδρογόνου με την υψηλότερη ηλεκτραρνητικότητα σε δεσμούς υδρογόνου.
• Δεσμός υδρογόνου σε καρβοξυλικό οξύ και αλκοόλες:Το αλκοόλ αναφέρεται ως οργανικό μόριο με ομάδα -ΟΗ. Γενικά, σε περίπτωση που οποιοδήποτε μόριο έχει άτομο υδρογόνου είτε συνδέεται απευθείας με άζωτο είτε με οξυγόνο. Αργότερα, ο δεσμός υδρογόνου γίνεται ευκολότερος.
• Δεσμός υδρογόνου στην αμμωνία:Έχει άζωτο ηλεκτραρνητικού ατόμου συνδεδεμένο με άτομα υδρογόνου.
• Δεσμός υδρογόνου στο πολυμερές:Ο δεσμός υδρογόνου είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό των τρισδιάστατων δομών και των ιδιοτήτων που αποκτώνται από φυσικές και συνθετικές πρωτεΐνες. Έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της δομής της κυτταρίνης και των παραγόμενων πολυμερών, συμπεριλαμβανομένου του λιναριού ή του βαμβακιού.

Συμπέρασμα 

Ο δεσμός υδρογόνου είναι ένα από τα πιο σημαντικά θέματα που ασχολείται κυρίως με την ανάπτυξη δεσμών υδρογόνου. Η ειδική κατηγορία μιας ελκυστικής διαμοριακής δύναμης προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασης διπόλου-διπόλου κατά μήκος του ατόμου υδρογόνου και του εξαιρετικά ηλεκτραρνητικού ατόμου. Εδώ, συζητήσαμε κυρίως στοιχεία και επιδράσεις των δεσμών υδρογόνου σε στοιχεία. Κυρίως, υπάρχουν δύο επιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της συσχέτισης και της διάσπασης.