ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുള്ള ജോഡി തന്മാത്രകൾ. രസതന്ത്രം. ഒരു ജല തന്മാത്രയിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട്

ആമുഖം

വിവിധ ഹെറ്ററോപോളാർ, ഹോമിയോപോളാർ ബോണ്ടുകൾക്ക് പുറമേ, കഴിഞ്ഞ രണ്ട് പതിറ്റാണ്ടുകളായി രസതന്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ച മറ്റൊരു പ്രത്യേക തരം ബോണ്ടുമുണ്ട്. ഇതാണ് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന് രണ്ട് ഇലക്ട്രോനെഗേറ്റീവ് ആറ്റങ്ങൾ (F, O, N, കുറവ് പലപ്പോഴും Cl, S) തമ്മിൽ ഒരു ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഇത് മാറി. HCX3 തരത്തിലുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ ഒരു കാർബൺ ആറ്റവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്താൽ ഈ ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുമ്പോൾ അറിയപ്പെടുന്ന കേസുകളുണ്ട്, ഇവിടെ X ഒരു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റമോ ഗ്രൂപ്പോ ആണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, HCN, ഫ്ലൂറോകാർബണുകളിൽ). നിലവിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ സ്വഭാവം ഇതുവരെ പൂർണ്ണമായി വ്യക്തമാക്കിയിട്ടില്ലെങ്കിലും, അതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു പ്രത്യേക ആശയം ഇതിനകം രൂപപ്പെടാൻ കഴിയും.

ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുന്നു, അവയിലൊന്നെങ്കിലും സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി ഉണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്:

എല്ലാ രസതന്ത്രത്തിലും വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന ഒരു ആഗോള പ്രതിഭാസമാണ് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ്.

1. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ സത്തയും സ്വഭാവവും

ആസിഡുകളുടെയും ബേസുകളുടെയും സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ രചയിതാവും കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെ സിദ്ധാന്തത്തിൻ്റെ സ്ഥാപകനുമായ ജി. ലൂയിസിൻ്റെ ലബോറട്ടറിയിൽ ജോലി ചെയ്തിരുന്ന ഡബ്ല്യു. ലാറ്റിമറും ഡബ്ല്യു. റോഡെബുഷും 1920-ൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ആദ്യത്തെ ശാസ്ത്രീയ വ്യാഖ്യാനം നൽകി. ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയിൽ ഫലവത്തായ ഒരു സാമാന്യവത്കൃത ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി എന്ന ആശയം. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്താൽ ജലത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുടെ കാരണം രചയിതാക്കൾ വിശദീകരിച്ചു, ഇതിൻ്റെ സാരാംശം ഒരു തന്മാത്രയുടെ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം മറ്റൊരു തന്മാത്രയുടെ ഓക്സിജൻ ആറ്റത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോൺ ജോഡിയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം കോവാലൻ്റ്, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വഴി രണ്ട് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായി ഒരേസമയം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു:

തുടർന്നുള്ള എല്ലാ കാലത്തും, ഇന്നുവരെ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ വ്യാഖ്യാനത്തോടുള്ള അടിസ്ഥാന സമീപനം ഒരു പങ്കുവെക്കാത്ത പ്രോട്ടോൺ എന്ന ആശയം അചഞ്ചലമായി തുടരുന്നു. ദീർഘകാലവും തീവ്രവുമായ ഗവേഷണം എച്ച്-ബോണ്ടുകൾ രൂപീകരിക്കാനുള്ള പ്രവണതയിൽ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഘടനയുടെ സ്വാധീനം വ്യക്തമാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി, രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ ഇലക്ട്രോണിക് സ്വഭാവത്തിന് കുറച്ച് വ്യക്തത വരുത്തി, അവ തിരിച്ചറിയുന്നതിനുള്ള വിശ്വസനീയമായ രീതികൾ കണ്ടെത്തി. ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളിൽ എച്ച്-ബോണ്ടുകളുടെ സ്വാധീനം വിലയിരുത്തുന്നതിന് വിശാലമായ സാമാന്യവൽക്കരണം നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഒരു എച്ച്-ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ സാധ്യതയും നിർദ്ദിഷ്ട ഗുണങ്ങളിലേക്കുള്ള അതിൻ്റെ സംഭാവനയും കണക്കിലെടുത്ത് ബട്ട്‌ലെറോവിൻ്റെ "ഘടന ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു" എന്ന പ്രബന്ധം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗിൻ്റെ പ്രശ്നവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്നങ്ങൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള അന്തിമ മെറ്റീരിയൽ ചുവടെയുണ്ട്.

ആധുനിക പദാവലി അനുസരിച്ച്, ഒരു പ്രോട്ടോൺ ദാതാവ് (ബ്രൺസ്റ്റഡ് ആസിഡ്, ഇലക്ട്രോൺ സ്വീകർത്താവ്) ഒരു പ്രോട്ടോൺ സ്വീകർത്താവുമായി (ബേസ്, ഇലക്ട്രോൺ ദാതാവ്) ഇടപഴകുമ്പോഴാണ് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണം സംഭവിക്കുന്നത്. ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു സ്കീമാറ്റിക് പ്രാതിനിധ്യത്തിനായി, ഞങ്ങൾ പ്രോട്ടോൺ ഡോണർ തന്മാത്രയെ സൂചിപ്പിക്കും (ഒപ്പം ഹൈഡ്രജനുമായി സഹകരിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആറ്റത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം സൂചിപ്പിക്കേണ്ട സന്ദർഭങ്ങളിൽ, R-X-H). ഞങ്ങൾ പ്രോട്ടോൺ സ്വീകർത്താവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു: B (ആധാരം മൊത്തമായും ഒരു ജോടി ഇലക്ട്രോണുകളുള്ള ആറ്റത്തിൻ്റെയും പ്രതീകാത്മക പദവി) അല്ലെങ്കിൽ B-Y. അംഗീകൃത പ്രതീകാത്മകത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഒരു തന്മാത്രയുടെ X-H ഗ്രൂപ്പും മറ്റൊന്നിൻ്റെ B ആറ്റവും തമ്മിലുള്ള വാലൻ്റ് പ്രതിപ്രവർത്തനമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം, അതിൻ്റെ ഫലമായി ഒരു ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള A-H...B കോംപ്ലക്സ് രൂപീകരിച്ചത്, അതിൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം A, B ശകലങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പാലത്തിൻ്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട ബോണ്ടിനെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് എന്ന് വിളിക്കേണ്ട ഒരു വ്യക്തതയില്ലാത്ത സമീപനം ഇതുവരെ നിലവിലില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റവും ഇലക്ട്രോൺ ദാതാവ് ബിയും തമ്മിലുള്ള അധിക പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നാണ് മിക്ക എഴുത്തുകാരും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് എന്ന ആശയത്തെ പരാമർശിക്കുന്നത്, അതായത്, എച്ച്...ബി ബോണ്ട്. മറ്റ് രചയിതാക്കൾ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് എന്ന ആശയത്തെ മുഴുവൻ X-H...B ശൃംഖലയായി പരാമർശിക്കുന്നു, അതായത്, X, B ആറ്റങ്ങൾ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ പാലത്തിലൂടെയുള്ള ബന്ധം. ഭൂരിപക്ഷത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച്, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ (ദൈർഘ്യം, ഊർജ്ജം) സവിശേഷതകൾ ഞങ്ങൾ H...B ബോണ്ടിലേക്ക് റഫർ ചെയ്യും, രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ രൂപീകരണം X-H കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിൻ്റെ അവസ്ഥയെ ബാധിക്കില്ലെന്ന് തിരിച്ചറിയുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പഠിക്കുന്നതിൻ്റെ ആദ്യ ഘട്ടങ്ങളിൽ, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി (എഫ്, ഒ, എൻ) ഉള്ള ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ മാത്രമേ ഹൈഡ്രജൻ പാലം രൂപപ്പെടുന്നുള്ളൂ എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെട്ടു. സമീപ ദശകങ്ങളിൽ, ഗവേഷകരുടെ കൈകളിൽ കൂടുതൽ നൂതനമായ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടപ്പോൾ, ആറ്റങ്ങളുടെ ശ്രേണി - ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പങ്കാളികൾ ഗണ്യമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു (Cl, S കൂടാതെ മറ്റു ചിലത്). X ആറ്റം ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തേക്കാൾ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആയ ഏത് ആറ്റവും ആകാം, രണ്ടാമത്തേതുമായി ഒരു സാധാരണ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കാർബൺ ആറ്റം). ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഏക ജോഡികളുള്ള രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾക്കും (ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ ആർഗോണും സെനോണും പോലും) π ബോണ്ടുകളുള്ള സംയുക്തങ്ങളും ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൻ്റെ സ്വീകർത്താവായി പ്രവർത്തിക്കും.

ഒരു എച്ച്-ബോണ്ട് രൂപീകരിക്കാൻ കഴിവുള്ള സംയുക്തങ്ങളുടെ സ്വഭാവം പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, പ്രോട്ടോലൈറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലെ പ്രോട്ടോൺ കൈമാറ്റത്തിൻ്റെ ആദ്യ ഘട്ടം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു ആസിഡ്-ബേസ് പ്രതിപ്രവർത്തനമായി ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപവത്കരണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് നമുക്ക് എളുപ്പത്തിൽ കാണാൻ കഴിയും.

A-H + :BA-H…BA-...H-B + A- + HB +

ആസിഡ് ലായനികളിൽ ഇത്തരം ഇടപെടലുകൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഉൽപ്പന്നം A-H ന് ഉച്ചരിച്ച അസിഡിറ്റി ഇല്ലെങ്കിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഉചിതമായ ലായകത്തിൻ്റെ അഭാവത്തിൽ, ആസിഡ്-ബേസ് പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയ തന്മാത്രാ സമുച്ചയത്തിൻ്റെ ഘട്ടത്തിൽ നിർത്തുന്നു.

എച്ച്-ബോണ്ടുകളുടെ സാർവത്രിക അംഗീകാരം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഈ പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു ഏകീകൃത വീക്ഷണം സാഹിത്യത്തിൽ രൂപപ്പെട്ടിട്ടില്ല. വിഷയം ഇപ്പോഴും വിവാദമായി തുടരുകയാണ്. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ആധുനിക വീക്ഷണം അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഈ പ്രക്രിയയ്‌ക്കൊപ്പമുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരീക്ഷണാത്മക വസ്തുതകൾ ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു.

I. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, ചൂട് പുറത്തുവരുന്നു - എച്ച്-ബോണ്ട് ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ തെർമോകെമിക്കൽ അളവ്. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സ്പെക്ട്രൽ രീതികൾ കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യാൻ ഈ സ്വഭാവം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

II. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന അയൽ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം അവയുടെ വാൻ ഡെർ വാൽസ് ആരത്തിൻ്റെ ആകെത്തുകയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. അങ്ങനെ, വെള്ളത്തിൽ, O-H...O സിസ്റ്റത്തിലെ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം 0.276 nm ആണ്. O-H കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിൻ്റെ ദൈർഘ്യം 0.1 nm ആണെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുകയാണെങ്കിൽ, H...O ബോണ്ടിൻ്റെ ദൈർഘ്യം 0.176 nm ആയിരിക്കും, അതായത്, ഈ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിനെക്കാൾ (ഏകദേശം 70%) ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്. . എന്നിരുന്നാലും, H...O ബോണ്ട് ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും യഥാക്രമം 0.12 ഉം 0.14 nm ഉം ആയ വാൻ ഡെർ വാൽസ് റേഡിയുടെ ആകെത്തുകയെക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്. അവസാനത്തെ സാഹചര്യം ഒന്നാണ്
തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന മാനദണ്ഡങ്ങളിലൊന്നാണിത്.

III. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് X-H ബോണ്ടിൻ്റെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് IR സ്പെക്ട്രത്തിലെ അനുബന്ധ സ്ട്രെച്ചിംഗ് വൈബ്രേഷൻ ബാൻഡിൻ്റെ താഴ്ന്ന ആവൃത്തികളിലേക്ക് മാറുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതിയാണ് ഐആർ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി രീതി.

IV. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, X-H ബോണ്ടിൻ്റെ ധ്രുവത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് R-X-H, B-Y എന്നീ തന്മാത്രകളുടെ വെക്റ്റർ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിലൂടെ ലഭിച്ച ഡാറ്റയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ തന്മാത്രാ സമുച്ചയത്തിൻ്റെ ദ്വിധ്രുവ നിമിഷത്തിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു.

V. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകളുടെ സവിശേഷത കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോൺ സാന്ദ്രതയാണ്, അതിനാൽ അവ ഡീഷീൽഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് 1H NMR സ്പെക്ട്രയിലെ അനുബന്ധ അനുരണന സിഗ്നലുകളെ ദുർബലമായ ഒരു ഫീൽഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോൺ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ്, ഐആർ സ്പെക്ട്രയോടൊപ്പം, എച്ച്-ബോണ്ട് രൂപീകരണത്തിന് ഏറ്റവും സെൻസിറ്റീവ് ആണ്.

VI. ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾക്കായി, സോൾവെൻ്റ് പോളാരിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നതോടെ മോളിക്യുലാർ കോംപ്ലക്സ് അയോൺ ജോഡിയുടെ ആസിഡ്-ബേസ് സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ വലതുവശത്തേക്ക് ഒരു മാറ്റം കണ്ടെത്തി.

ഇവ കൂടാതെ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ മറ്റ് ഘടനാപരവും സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് സവിശേഷതകളും രേഖപ്പെടുത്തുന്നു, അവ ഒരു വശത്ത് രണ്ടാമത്തേത് തിരിച്ചറിയാനും മറുവശത്ത് അവയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം ഒരു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചാൽ മാത്രമേ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഉണ്ടാകൂ എന്നതിനാൽ, ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ സ്വഭാവം R-X - d -H + d ...B തരം ദ്വിധ്രുവ-ദ്വിധ്രുവ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് ചുരുങ്ങുമെന്ന് മുമ്പ് അനുമാനിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. - d -Y, ഇതിനെ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇൻ്ററാക്ഷൻ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഏറ്റവും ശക്തമായ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത് ഏറ്റവും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളാണെന്ന വസ്തുത ഈ അനുമാനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ടമല്ലാത്ത ദ്വിധ്രുവ-ദ്വിധ്രുവ പ്രതിപ്രവർത്തനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ഉയർന്ന ശക്തി (ഏകദേശം 10 തവണ) ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൻ്റെ ചെറിയ വലിപ്പം കൊണ്ട് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ അത് മറ്റ് ദ്വിധ്രുവത്തോട് അടുക്കാൻ കഴിയും. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ രേഖീയ ജ്യാമിതിയും ദ്വിധ്രുവ മാതൃക വിശദീകരിക്കുന്നു, കാരണം ആറ്റങ്ങളുടെ രേഖീയ ക്രമീകരണം ഉപയോഗിച്ച് ആകർഷകമായ ശക്തികൾ പരമാവധിയും വികർഷണ ശക്തികൾ കുറവുമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള എല്ലാ പരീക്ഷണാത്മക വസ്തുതകളും ദ്വിധ്രുവ-ദ്വിധ്രുവ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മാത്രം വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ഊർജ്ജവും ദ്വിധ്രുവ നിമിഷവും അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിപ്രവർത്തന തന്മാത്രകളുടെ ധ്രുവീകരണവും തമ്മിലുള്ള സ്ഥിരമായ ബന്ധമൊന്നും ശ്രദ്ധിക്കാൻ സാധ്യമല്ല. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ ചെറിയ ദൈർഘ്യം വാൻ ഡെർ വാൽസ് ആരത്തിൻ്റെ ഗണ്യമായ ഓവർലാപ്പിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു ലളിതമായ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് മോഡൽ തരംഗ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഓവർലാപ്പും തന്മാത്രകൾ പരസ്പരം സമീപിക്കുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോൺ സാന്ദ്രതയുടെ പുനർവിതരണവും കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല. ഇലക്‌ട്രോൺ ഡോണർ ബി-യുടെ ഇലക്‌ട്രോൺ സ്വീകർത്താവ് എ-എക്‌സ്-എച്ചുമായുള്ള ഡോണർ-അക്‌സെപ്റ്റർ ഇൻ്ററാക്ഷൻ കാരണം ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഭാഗികമായി സഹസംയോജക സ്വഭാവമുള്ളതാണെന്ന് അനുമാനിച്ചുകൊണ്ട് ഈ പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനാകും. എക്സ് ആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോൺ സാന്ദ്രതയിലെ വർദ്ധനവ് ഒരു ഇടനിലക്കാരൻ വഴിയാണ് സംഭവിക്കുന്നത് - ഒരു ഹൈഡ്രജൻ പാലം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൻ്റെ നോൺബോണ്ടിംഗ് ഓർബിറ്റലിൻ്റെ ഭാഗിക പൂരിപ്പിക്കൽ അനുവദനീയമാണ്.

ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ മാത്രമല്ല, തന്മാത്രകൾക്കിടയിലും കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ആശയവിനിമയങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട്, ഹൈഡ്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾക്കും ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഉള്ള ഒരു മൂലകത്തിനും ഇടയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന, ഒരു കോവാലൻ്റ് പോളാർ ബോണ്ട് വഴി ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (പങ്കിട്ട ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോനെഗേറ്റീവ് ആറ്റത്തിലേക്ക് മാറ്റുകയും ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം ഭാഗികമായി പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആകുകയും ചെയ്യുന്നു): HF; H2O; NH3; HCl; എച്ച് 2 എസ് തുടങ്ങിയവ.

ആശയം ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി(ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നതിനുള്ള രാസ ബോണ്ടുകളിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ കഴിവ്) 1932-ൽ അമേരിക്കൻ രസതന്ത്രജ്ഞനായ എൽ. പോളിങ്ങാണ് ആദ്യമായി പ്രയോഗത്തിൽ കൊണ്ടുവന്നത്. രസതന്ത്രജ്ഞർ പലപ്പോഴും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയുടെ ആപേക്ഷിക മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം വ്യത്യസ്ത രീതികളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയുടെ കേവല മൂല്യങ്ങൾ പരസ്പരം വ്യത്യസ്തമാണ്. പൊതുവേ, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ഉടനീളം വ്യക്തമായ ബന്ധം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും - കാലഘട്ടങ്ങളിലെ രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് വർദ്ധിക്കുന്നു (മൂലകത്തിൻ്റെ ആറ്റോമിക നമ്പർ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്), ഗ്രൂപ്പുകളിൽ അത് മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് കുറയുന്നു.

ലോഹങ്ങളല്ലാത്തവയ്ക്ക് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഉണ്ട്:
എഫ് - 3.98; O - 3.44; Cl - 3.16; എൻ - 3.04; Br - 2.96; ഞാൻ - 2.66; എസ് - 2.58; സി, സെ - 2.55; എച്ച് - 2.20.

രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി പട്ടിക(യഥാർത്ഥ വലുപ്പത്തിലുള്ള പട്ടിക കാണുക).

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൽ, ദാതാവിൻ്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നത് ഭാഗിക നെഗറ്റീവ് ചാർജും സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോൺ ജോഡികളുമുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് മൂലകമാണ്; സ്വീകർത്താവിൻ്റെ പങ്ക് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന് നൽകിയിരിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഹൈഡ്രജനുമായി അടുത്തിരിക്കുന്ന മൂലകങ്ങളുള്ള ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങളിൽ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുന്നില്ല: CH 4 ; PH 3...

ഒരു ജല തന്മാത്രയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപപ്പെടുന്നതിൻ്റെ സംവിധാനം നമുക്ക് കണ്ടെത്താം. O - H കോവാലൻ്റ് ബോണ്ട് ഉയർന്ന ധ്രുവമായതിനാൽ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിൽ ഒരു ഭാഗിക പോസിറ്റീവ് ചാർജും ഓക്സിജൻ ആറ്റത്തിൽ ഭാഗികമായി നെഗറ്റീവ് ചാർജും രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഹൈഡ്രജൻ ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ ശക്തമായ സ്ഥാനചലനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അതേസമയം അതിൻ്റെ പരിക്രമണപഥം മാറുന്നു. പ്രായോഗികമായി സ്വതന്ത്രവും ആറ്റത്തിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി മറ്റൊരു ജല തന്മാത്രയുടെ ഓക്സിജനുമായി ഇടപഴകാൻ തുടങ്ങുന്നു - ഇത് ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടാണ്, അതിൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളിലൊന്ന് രണ്ട് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിലൊന്ന് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു കോവാലൻ്റ് ബോണ്ട്.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾക്ക് നന്ദി, തന്മാത്രകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് രൂപപ്പെടാം സഹകാരികൾ.

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ദൃഢത ഒരു കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിനെക്കാളും (10-100 kJ/mol ഊർജ്ജം അതിനെ തകർക്കാൻ മതിയാകും) മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിൻ്റെ ഒരു ക്രമമാണ് എന്ന് പറയണം. എന്നിരുന്നാലും, ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റ്, ദ്രവണാങ്കം, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നവ തുടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് (വെള്ളം, കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാഭാരമുള്ള ആൽക്കഹോൾ, അമോണിയ മുതലായവ) ഉയർന്ന തിളപ്പിക്കൽ പോയിൻ്റുകൾ ഉണ്ട്, കാരണം ഒന്നിലധികം ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകർക്കാൻ അധിക ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്.

ലായക തന്മാത്രകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് നല്ല ലായകതയുണ്ട്. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ പ്രകൃതിയിൽ വളരെ വ്യാപകമാണ്, പലപ്പോഴും പ്രോട്ടീൻ സംയുക്തങ്ങളിലും ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളിലും കാണപ്പെടുന്നു. ശരീരത്തിലെ ഉപാപചയ പ്രക്രിയയിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളും രൂപപ്പെടുകയും തകർക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രകൃതി

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പലപ്പോഴും ഒരു ഇലക്‌ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇൻ്ററാക്ഷനായിട്ടാണ് കാണുന്നത്, ഇത് ഹൈഡ്രജൻ്റെ ചെറിയ വലിപ്പത്താൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഇൻ്ററാക്ടിംഗ് ദ്വിധ്രുവങ്ങളുടെ സാമീപ്യത്തെ അനുവദിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം തമ്മിലുള്ള ഒരു നോൺ-വാലൻ്റ് പ്രതിപ്രവർത്തനമായ ദാതാ-സ്വീകരണ ബോണ്ടിൻ്റെ ഒരു തരം എന്നാണ് ഇത് പിന്നീട് പറയപ്പെടുന്നത്. എച്ച്, ഒരു ആറ്റവുമായി കോവാലൻ്റ് ആയി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എഗ്രൂപ്പുകൾ എ-എച്ച്തന്മാത്രകൾ ആർഎ-എച്ച്ഒരു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റവും ബിമറ്റൊരു തന്മാത്ര (അല്ലെങ്കിൽ ഒരേ തന്മാത്രയുടെ ഒരു ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ്) BR". അത്തരം ഇടപെടലുകളുടെ ഫലം കോംപ്ലക്സുകളാണ് RA-H BR"വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള സ്ഥിരത, അതിൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം ശകലങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു "പാലം" ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു ആർ.എ.ഒപ്പം BR".

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ, അത് ഒരു പ്രത്യേക തരമായി വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന ശക്തിയല്ല, അതിൻ്റെ വ്യാപനവും പ്രാധാന്യവും, പ്രത്യേകിച്ച് ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളിൽ, അതുപോലെ തന്നെ ചെറിയ വലിപ്പവും അധിക അഭാവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില പാർശ്വഫലങ്ങളും. ഹൈഡ്രജനിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ.

പ്രോപ്പർട്ടികൾ

ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ഊർജ്ജം ഒരു പരമ്പരാഗത കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിൻ്റെ ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ് (40 kJ/mol കവിയരുത്). എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഊർജ്ജം തന്മാത്രകളെ സംയോജിപ്പിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്, അതായത്, ഡൈമറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പോളിമറുകൾ രൂപപ്പെടാൻ. ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ്, വെള്ളം, അമോണിയ തുടങ്ങിയ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അസാധാരണമായ ഉയർന്ന ദ്രവീകരണത്തിനും തിളയ്ക്കുന്ന താപനിലയ്ക്കും കാരണമാകുന്നത് തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടുകെട്ടാണ്.

ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒരു ബോണ്ട്, അയോണിക്, കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളേക്കാൾ ദുർബലമാണെങ്കിലും, ഇൻട്രാ, ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ഇടപെടലുകളിൽ വളരെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ പ്രധാനമായും ജലത്തിൻ്റെയും നിരവധി ജൈവ ദ്രാവകങ്ങളുടെയും (ആൽക്കഹോൾ, കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡുകൾ, കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡ് അമൈഡുകൾ, എസ്റ്ററുകൾ) ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ശക്തി (സങ്കീർണ്ണ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ എൻതാൽപി) സമുച്ചയത്തിൻ്റെ ധ്രുവതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഹാലൈഡ് തന്മാത്രകളുടെ സമുച്ചയങ്ങൾക്ക് ~ 6 kJ/mol മുതൽ അയോൺ-മോളിക്യുലാർ കോംപ്ലക്സുകൾക്ക് 160 kJ/mol വരെയാണ്. (AHB) ±; അതെ, സമുച്ചയത്തിന് (H 2 O H OH 2) +വിദ്യാഭ്യാസമുള്ളത് H2Oഒപ്പം H3O+- വാതക ഘട്ടത്തിൽ 132 kJ / mol.

വെള്ളത്തിൽ

ഗ്രോത്തസ് മെക്കാനിസം

ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളിലും പ്രോട്ടീനുകളിലും

പ്രോട്ടീനുകളും ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളും പോലുള്ള ജൈവശാസ്ത്രപരമായി പ്രാധാന്യമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ദ്വിതീയ ഘടനയുടെ മൂലകങ്ങളും (ഉദാ. α-ഹെലിസുകൾ, β-ഷീറ്റുകൾ) പ്രോട്ടീൻ, ആർഎൻഎ, ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളിലെ ത്രിതീയ ഘടന എന്നിവ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളാൽ സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു. ഈ മാക്രോമോളിക്യൂളുകളിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഒരേ മാക്രോമോളിക്യൂളിൻ്റെ ഭാഗങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്രത്യേക ആകൃതിയിലേക്ക് മടക്കിക്കളയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിഎൻഎയുടെ ഇരട്ട ഹെലിക്കൽ ഘടന നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, ഒരു കോംപ്ലിമെൻ്ററി സ്ട്രോണ്ടിനെ മറ്റൊന്നുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ജോഡി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ സാന്നിധ്യമാണ്.

പോളിമറുകളിൽ

പല പോളിമറുകളും അവയുടെ നട്ടെല്ലിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളാൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു. സിന്തറ്റിക് പോളിമറുകൾക്കിടയിൽ, ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന ഉദാഹരണം നൈലോൺ ആണ്, അവിടെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. കൃത്രിമമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പോളിമറുകളുടെ (സെല്ലുലോസ് പോലുള്ളവ) ഘടനയിലും മരം, പരുത്തി, ഫ്ളാക്സ് എന്നിങ്ങനെ പ്രകൃതിയിലെ പല രൂപങ്ങളിലും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ പ്രധാനമാണ്.

ഇതും കാണുക

കുറിപ്പുകൾ

സാഹിത്യം

• കെമിക്കൽ എൻസൈക്ലോപീഡിയ. സോവിയറ്റ് എൻസൈക്ലോപീഡിയ, എം., 1988
• വി.വി. ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയിലെ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ്. സോറോസ് വിദ്യാഭ്യാസ ജേണൽ, 11999, N 2, പേജ്.58-64

കെമിക്കൽ ബോണ്ട്
	കോവാലൻ്റ് ബോണ്ട് σ-ബോണ്ട് · π-ബോണ്ട് · δ-ബോണ്ട് ഇരട്ട ബോണ്ട് · ട്രിപ്പിൾ ബോണ്ട് · ക്വാർട്ടർ ബോണ്ട് · ക്വിൻ്റുപ്പിൾ ബോണ്ട് · ആറ് ബോണ്ട് 3c-2e · 3c-4e · 4c-2e അഗോസ്റ്റിക് ബോണ്ട് ബെൻ്റ് ബോണ്ട് ഡോണർ-അക്സെപ്റ്റർ ബോണ്ട് പരസ്പര ഫീഡ്‌ബാക്ക് സംയോജന ഹൈപ്പർകോൺജുഗേഷൻ അരോമാറ്റിറ്റി ഹാപ്റ്റിസിറ്റി ആൻ്റിബൈൻഡിംഗ് അയോണിക് ബോണ്ട് π-Cation പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉപ്പ് പാലം മെറ്റൽ കണക്ഷൻ ലോഹ സൌരഭ്യവാസന
ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഇടപെടൽ

വിക്കിമീഡിയ ഫൗണ്ടേഷൻ. 2010.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും ലളിതമായ രാസ മൂലകമാണ് ഹൈഡ്രജൻ. അതിൻ്റെ ആറ്റത്തിൽ ന്യൂക്ലിയസിലെ ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ഇലക്ട്രോണും മാത്രമേ ഉള്ളൂ. ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ലാളിത്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഹൈഡ്രജൻ പ്രപഞ്ചത്തിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകമാണ്, അതിന് നന്ദി, നക്ഷത്രങ്ങൾ കത്തുകയും തിളങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, നമ്മുടെ ഗ്രഹം വെള്ളത്താൽ മൂടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും അത്ഭുതകരമായ പ്രതിഭാസത്തിന് കാരണമായി -.

എന്നിവരുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു

പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

പ്രകൃതിയിൽ, നിങ്ങൾക്ക് എല്ലായിടത്തും ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ മറ്റ് മൂലകങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രജൻ കണ്ടെത്താം. അത്തരമൊരു സംയുക്തത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ ഉദാഹരണം പോലുള്ള ഒരു പദാർത്ഥമാണ്.

ഹൈഡ്രജന് മൂന്ന് ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്:

• പ്രോട്ടിയം എച്ച് (ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ആദ്യത്തെ മൂലകം, നമുക്കെല്ലാവർക്കും പരിചിതമായ ഹൈഡ്രജൻ);
• ഡ്യൂറ്റീരിയം (ഹവി ഹൈഡ്രജൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന, ഒരു പ്രോട്ടോൺ മാത്രമല്ല, ന്യൂക്ലിയസിലെ ഒരു ന്യൂട്രോണും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു);
• ട്രിറ്റിയം ഹൈഡ്രജൻ്റെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പാണ്, അതിൻ്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരു പ്രോട്ടോണും രണ്ട് ന്യൂട്രോണുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

മിക്ക ജൈവ സംയുക്തങ്ങളിലും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണ്. ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറിനുമായി ചേരുമ്പോൾ അത് പെർക്ലോറിക് ആസിഡും ഓക്സിജനുമായി ജലവും നൈട്രജനുമായി അമോണിയയും ഉണ്ടാക്കുന്നു. 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ ഈ പ്രതിഭാസങ്ങൾ റഷ്യൻ രസതന്ത്രജ്ഞരായ എം.ഇലിൻസ്കിയും എൻ.ബെക്കെറ്റോവും കണ്ടെത്തി.

ഹൈഡ്രജൻ അടങ്ങിയ ഒരു കൂട്ടം ആറ്റങ്ങൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ഉള്ള ആറ്റവുമായി സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തി, അത് ഒരു പ്രത്യേക തന്മാത്രയുടെ ഭാഗമാകാം (അത് തന്നെയായിരിക്കാം). ഈ അധിക "കപ്ലിംഗിനെ" ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം

നമുക്ക് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ ഒരു നിർവചനം നൽകാം (h.s.). ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റം തിരിച്ചറിഞ്ഞ തന്മാത്രകളുടെ നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനമാണിത്.

ഒരു വരി ഒരു കോവാലൻ്റ് ടൈപ്പ് ബോണ്ടിനെയും മൂന്ന് ഡോട്ടുകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിനെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, നമുക്ക് പ്രതീകാത്മകമായി v.s. എ, ബി തന്മാത്രകൾക്കിടയിൽ ഈ രീതിയിൽ: .

ഈ ഇൻ്ററാറ്റോമിക് പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കാൻ വളരെ ലളിതമാണ്. ഒരു H ആറ്റം δ+ പോസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ വഹിക്കുന്നു;

പ്രധാനം!മിക്കപ്പോഴും, v.s. കോവാലൻ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ ദുർബലമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഖരവസ്തുക്കളിലും ദ്രാവകങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന കണങ്ങളുടെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് തന്മാത്രാ ആകർഷണത്തേക്കാൾ അവ വളരെ ശക്തമാണ്.

കോവാലൻസി

എന്നിട്ടും വി.എസ്. തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ഒരു ജോടി തന്മാത്രകളുടെ രണ്ട് കണങ്ങൾക്കുള്ളിൽ സംഭവിക്കാം, ഹൈഡ്രജൻ കെമിക്കൽ ഒരു തന്മാത്രാ ബോണ്ടല്ല. ദിശയുടെയും സാച്ചുറേഷൻ്റെയും സ്വത്ത് v.s. ൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, അത് കോവാലൻ്റിനോട് വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്. പല സിദ്ധാന്തങ്ങളിലും, v.s. ഒരു സ്പീഷിസായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഫലങ്ങളെ ഒട്ടും ബാധിക്കുന്നില്ല, അതിനാൽ ഈ അഭിപ്രായം ശരിയാണെന്ന് കണക്കാക്കാം. മാത്രമല്ല, വി.എസ്സിൻ്റെ സ്വഭാവം തന്നെ. കോവാലൻ്റിനോട് വളരെ അടുത്ത്.

തന്മാത്രകൾക്കുള്ളിലെ പരിക്രമണപഥങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്ന പരമ്പരാഗത രാസ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് എളുപ്പത്തിൽ തെളിയിക്കാനാകും. ഈ കാൽക്കുലസിൽ, ഇത് മൂന്ന്-കേന്ദ്ര രണ്ട്-ഇലക്ട്രോൺ ബോണ്ടുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കും. ബിസിയെ ഒരു കോവാലൻ്റ് ഇനമായി തരംതിരിക്കുന്നത് ശാസ്ത്രീയ വിരുദ്ധമായ ഒന്നും ഉൾക്കൊള്ളുന്നില്ലെന്ന് ഒരിക്കൽ കൂടി ഇത് തെളിയിക്കുന്നു.

വിദ്യാഭ്യാസ പ്രക്രിയ

എന്താണ് വിദ്യാഭ്യാസത്തിൻ്റെ വഴി. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അവയിലൊന്നിന് സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി ഉണ്ട്.

v.s ൻ്റെ ഏറ്റവും ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്ന അടയാളം. H ആറ്റവും രണ്ടാമത്തെ ആറ്റവും തമ്മിലുള്ള ദൂരമാണ്. ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം രണ്ട് ആറ്റോമിക് ആരങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയേക്കാൾ കുറവാണ് എന്നതാണ് കാര്യം. പതിവ് അസമമിതി ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും (ഇൽ, ദൂരം ദൂരം കവിയുമ്പോൾ), ആറ്റങ്ങളുടെ ആരങ്ങളുടെ ആകെത്തുക അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

അതെ, അസമമിതി v.s. സാധാരണമാണ്, എന്നാൽ HF പോലെയുള്ള സമമിതി ഡിസൈനുകളും ഉണ്ട്. സിസ്റ്റത്തിലെ ഒന്നും രണ്ടും ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള കോൺ 180 ഡിഗ്രിക്ക് അടുത്താണ്. ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ് എച്ച്എഫ് ഓർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഫ്ലൂറിൻ ഉള്ള സംയുക്തം ഏറ്റവും ശക്തമായ ഒന്നാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. HF ഒരു സമമിതി തരം അയോണാണ് . ഇതിലെ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഊർജ്ജം ഒരു മോളിൽ ഏകദേശം 150 കിലോജൂൾ ആണ്. ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡിൻ്റെ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ട് ഏകദേശം സമാനമാണ്. വെള്ളത്തിൽ H 2 O w.s. വളരെ കുറവ് - ഒരു മോളിന് ഏകദേശം 20 കിലോജൂൾ.

ഹൈഡ്രജൻ മുഖേനയുള്ള കണങ്ങളുടെ ചേരൽ വിവിധ സംയുക്തങ്ങളിൽ വലിയ അളവിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഫ്ലൂറിൻ, നൈട്രജൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ പലപ്പോഴും രാസ ബോണ്ടുകൾ സംഭവിക്കുന്നു, കാരണം രണ്ടാമത്തേത് ഏറ്റവും ഇലക്ട്രോനെഗേറ്റീവ് മൂലകങ്ങളാണ്. ക്ലോറിൻ, സൾഫർ, മറ്റ് ലോഹേതര ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ അപൂർവ്വമായി കാണപ്പെടുന്നു.

പ്രധാനം!നൈട്രജനും ഓക്സിജനുമാണ് ജീവൻ്റെ അടിസ്ഥാനം; എച്ച് ആറ്റത്തിലൂടെ ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ തമ്മിൽ ശക്തമായ സമ്പർക്കം ഇല്ലെങ്കിൽ, ഭൂമിയിലെ ജീവൻ അസാധ്യമാണ്.

എച്ച് ആറ്റത്തിലൂടെ ഒരു തന്മാത്രയെ മറ്റൊന്നുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ശക്തമായ ഒരു ഘടനയുടെ രൂപീകരണമാണ് ഇൻ്റർമോളികുലാർ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ്. ശ്രദ്ധേയമായ ഉദാഹരണമാണ് ഫോർമിക് ആസിഡ്. രണ്ടോ അതിലധികമോ ലളിതമായ തന്മാത്രകൾ (ഡൈമർ) അടങ്ങിയ ഒരു തന്മാത്രയാണിത്.

എച്ച് ആറ്റം ഒരു തന്മാത്രയ്ക്കുള്ളിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു കണ്ണിയാണ് ഇൻട്രാമോളികുലാർ ഹൈഡ്രജൻ.

വാതകാവസ്ഥയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡിനും ഇത് ബാധകമാണ്. ഹൈഡ്രജൻ വഴി പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നാല് ലളിതമായ HF തന്മാത്രകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന പോളിമർ ഘടനകൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ നിർമ്മാണത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ നോക്കേണ്ടതില്ല: ജലീയ ലായനിയിൽ ഗ്ലൂക്കോസ്, ഫ്രക്ടോസ്, സുക്രോസ് എന്നിവയുടെ ലയനം ഹൈഡ്രജൻ്റെയും അതിൻ്റെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളുടെയും സഹായത്തോടെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു തന്മാത്ര) ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ദശലക്ഷക്കണക്കിന് സങ്കീർണ്ണ ഘടനകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

കണക്ഷനുകളുടെ പ്രവർത്തനം

ഈ ബന്ധങ്ങളുടെ സാമൂഹിക പങ്ക് എത്രത്തോളം പ്രധാനമാണ്? ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് കാരണം നിലനിൽക്കുന്ന നിരവധി പദാർത്ഥങ്ങൾ നോക്കാം. ഈ തന്മാത്രകളെ നമ്മൾ വെള്ളവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യും. നമ്മുടെ ചിന്തകളെ ന്യായമായി നിലനിർത്തുന്നതിന്, താരതമ്യത്തിനായി ഞങ്ങൾ ലോഹങ്ങളല്ലാത്തവ മാത്രം തിരഞ്ഞെടുക്കും. ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെ ചാൽകോജൻ ഹൈഡ്രജൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ടെല്ലൂറിയം. ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തം H 2 Te -2 ഡിഗ്രി താപനിലയിൽ തിളച്ചുമറിയുന്നു. സെലിനിയത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, H 2 Se -42 ഡിഗ്രി താപനിലയിലും, സൾഫർ ചാൽക്കോജൻ ഹൈഡ്രജൻ H 2 S -60 ഡിഗ്രിയിലും തിളച്ചുമറിയുന്നു. അത്ഭുതകരമായ കാര്യം +100 ഡിഗ്രിയിൽ വെള്ളം തിളപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്.

ശ്രദ്ധ!വെള്ളമില്ലായിരുന്നുവെങ്കിൽ, ഓക്സിജനിന് അത്തരം "ദൃഢമായ" ഗുണങ്ങൾ ഇല്ലായിരുന്നുവെങ്കിൽ, നിലവിലുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ ഭൂമിയിൽ ദ്രാവക ജലം ഉണ്ടാകില്ല. ഈ ഉയർന്ന തിളനില ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗിൻ്റെ നേരിട്ടുള്ള അനന്തരഫലമാണ്.

ഹൈഡ്രജനുമായുള്ള ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ "ബന്ധനം" ഇനിപ്പറയുന്ന ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

എന്നാൽ ജലത്തിൻ്റെ അത്ഭുതകരമായ ഗുണങ്ങൾ അവിടെ അവസാനിക്കുന്നില്ല. അതിൻ്റെ ഉരുകൽ സംബന്ധിച്ചും നിങ്ങൾ ഓർക്കണം. വീണ്ടും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് - അതുകൊണ്ടാണ് ഉരുകുമ്പോൾ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നത്. ഐസ് ഉരുകുമ്പോൾ, ഓരോ പത്തിലൊന്ന് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടും നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ജല തന്മാത്രകൾ പരസ്പരം അടുക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ തരങ്ങളും ഗുണങ്ങളും.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട്. ഏകീകൃത സംസ്ഥാന പരീക്ഷയ്ക്കുള്ള സ്വയം തയ്യാറെടുപ്പും രസതന്ത്രത്തിൽ സി.ടി

ഉപസംഹാരം

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണം പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അസിഡിറ്റിയെ ബാധിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡ് HF വളരെ ദുർബലമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മറ്റ് ഹൈഡ്രോഹാലിക് ആസിഡുകൾ വളരെ ശക്തമാണ്. എച്ച് ഒരേസമയം രണ്ട് എഫ് ആറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം, ഇത് അവയെ വേർപെടുത്താനുള്ള അവസരം നൽകുന്നില്ല. ഇക്കാരണത്താൽ, NaHF 2 എന്ന ആസിഡ് ഉപ്പ് ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരേയൊരു ആസിഡ് HF ആണ്.

ഘടന ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട്ഒരു ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ അത് നിങ്ങൾക്ക് വിശദീകരിക്കും ഇടപെടൽജല തന്മാത്രകൾ പരസ്പരം.

ജല തന്മാത്രയാണ് ദ്വിധ്രുവം. ആറ്റം എന്ന വസ്തുതയാണ് ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നത് ഹൈഡ്രജൻകൂടുതൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ്ഘടകം ഓക്സിജൻഉള്ളത്, അനുഭവിക്കുന്നത് ന്യൂനത ഇലക്ട്രോണുകൾഅതുകൊണ്ട് കഴിവും സംവദിക്കാൻമറ്റൊരു ജല തന്മാത്രയുടെ ഓക്സിജൻ ആറ്റവുമായി.

തൽഫലമായി ഇടപെടൽഉദിക്കുന്നു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് (അരി. 2.1):

2.1 ജല തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപീകരണ സംവിധാനം

ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നത് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റംകൂടുതൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ്മൂലകം ഉള്ളത് ഒറ്റ ഇലക്ട്രോൺ ജോഡി(നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ഫ്ലൂറിൻ മുതലായവ), പരിശോധനകൾ ന്യൂനതഇലക്ട്രോണുകൾ അതിനാൽ സംവദിക്കാൻ കഴിയും പങ്കിടാത്തത്ഒരു ജോടി ഇലക്ട്രോണുകൾ മറ്റൊരു ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആറ്റം ഈഅഥവാ മറ്റൊന്ന്തന്മാത്രകൾ.

തൽഫലമായി, അവിടെയും ഉണ്ട് ഹൈഡ്രജൻകണക്ഷൻ, അത് ഗ്രാഫിക്കായി സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു മൂന്ന് ഡോട്ടുകൾ(അരി.):

അരി. 2.2 ഒരു പ്രോട്ടോൺ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണ സംവിധാനം (എച്ച് . δ + ) കൂടാതെ കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് സൾഫർ ആറ്റങ്ങളും(:എസ് δ - ), ഓക്സിജൻ (:ഒ δ - ) നൈട്രജൻ (:എൻ δ - )

ഈ കണക്ഷൻ വളരെ പ്രധാനമാണ് ദുർബലമായമറ്റ് രാസ ബോണ്ടുകൾ ( ഊർജ്ജംഅവളുടെ വിദ്യാഭ്യാസം 10-40 kJ/mol), കൂടാതെ പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്, ഡോണർ-അക്സെപ്റ്റർ ഇൻ്ററാക്ഷനുകളാണ്.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് പോലെയാകാം ഇൻട്രാമോളികുലാർ, അങ്ങനെ ഇൻ്റർമോളികുലാർ.

2.1.4. ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇടപെടലുകൾ

പ്രകൃതിയെ പരിഗണിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇടപെടൽ, എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഹൈഡ്രോഫിലിക്"ഒപ്പം " ഹൈഡ്രോഫോബിക്"പ്രവർത്തനയോഗ്യമായ ഗ്രൂപ്പുകൾ.

ജല തന്മാത്രകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്ന ഗ്രൂപ്പുകളെ വിളിക്കുന്നു ഹൈഡ്രോഫിലിക്.

ഈ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു ധ്രുവീയംഗ്രൂപ്പുകൾ: അമിനോ ഗ്രൂപ്പ് (-എൻ.എച്ച്. 2 ) , കാർബോക്സിൽ(- COOH), കാർബോണൈൽ ഗ്രൂപ്പ്(- സി.എച്ച്.ഒ) ഒപ്പം സൾഫൈഡ്രൈൽഗ്രൂപ്പ് ( - എസ്.എച്ച്).

സാധാരണയായി, ഹൈഡ്രോഫിലിക്കണക്ഷനുകൾ നല്ലതാണ് ലയിക്കുന്നവെള്ളത്തിൽ. !!! ധ്രുവഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് ജല തന്മാത്രകളുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം .

രൂപഭാവംഅത്തരം ബന്ധങ്ങൾ ഒപ്പമുണ്ട് ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പ്രകാശനം, അതിനാലാണ് ഒരു പ്രവണത ഉണ്ടാകുന്നത് കോൺടാക്റ്റ് ഉപരിതലത്തിൽ പരമാവധി വർദ്ധനവ്ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഗ്രൂപ്പുകളും വെള്ളവും ( അരി. 2.3):

അരി. 2.3 ഹൈഡ്രോഫോബിക്, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഇടപെടലുകളുടെ രൂപീകരണ സംവിധാനം

ജലവുമായി ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയാത്ത തന്മാത്രകളെയോ തന്മാത്രകളുടെ ഭാഗങ്ങളെയോ വിളിക്കുന്നു ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ.

ഈ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു ആൽക്കൈൽഒപ്പം സുഗന്ധമുള്ളറാഡിക്കലുകൾ ആർ നോൺ-പോളാർഒപ്പം കൊണ്ടുപോകരുത്വൈദ്യുത ചാർജ്.

ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ – മോശമായിഅല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല ലയിക്കുന്നവെള്ളത്തിൽ.

ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നത് ആറ്റങ്ങൾഒപ്പം ആറ്റങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകൾഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട് ഹൈഡ്രോഫോബിക്ഗ്രൂപ്പുകളാണ് വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷതഅതിനാൽ) ഒന്നും കഴിയില്ലരൂപം ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾജലത്തിനൊപ്പം.

!!! ജല തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകർക്കാൻ കഴിയാത്ത നോൺപോളാർ റാഡിക്കലുകൾ തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം മൂലമാണ് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇടപെടലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്.

തൽഫലമായി ജല തന്മാത്രകൾവഴി പിഴിഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു ഉപരിതലംഹൈഡ്രോഫിലിക് തന്മാത്രകൾ ( അരി. 2.3).

2.1.5. വാൻ ഡെർ വാൽസിൻ്റെ ഇടപെടലുകൾ.

തന്മാത്രകളിൽ വളരെയുമുണ്ട് ദുർബലവും ഹ്രസ്വകാല ആകർഷണീയവുമായ ശക്തികൾവൈദ്യുത ന്യൂട്രൽ ആറ്റങ്ങൾക്കും ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾക്കും ഇടയിൽ.

ഇവയാണ് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ വാൻ ഡെർ വാൽസിൻ്റെ ഇടപെടലുകൾ.

അവ വ്യവസ്ഥാപിതമാണ് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇടപെടൽനെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾക്കിടയിൽ ഒന്ന്ആറ്റവും പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ന്യൂക്ലിയസും മറ്റൊന്ന്ആറ്റം.

ആറ്റങ്ങളുടെ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ മുതൽ കവചംഅവരെ ചുറ്റിപ്പറ്റി ഇലക്ട്രോണുകൾഅയൽ ആറ്റങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ നിന്ന്, പിന്നീട് വ്യത്യസ്ത ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ ഉണ്ടാകുന്നു വാൻ ഡെർ വാൽസ് ഇടപെടൽവളരെ ചെറിയ.

ഇതെല്ലാം ഇടപെടലുകളുടെ തരങ്ങൾപങ്കെടുക്കുക രൂപീകരണം, പരിപാലിക്കുന്നുഒപ്പം സ്ഥിരതസ്പേഷ്യൽ ഘടന ( അനുരൂപീകരണം) പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകൾ ( അരി. 2.4):

അരി. 2.4 കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെയും ദുർബലമായ നോൺ-കോവാലൻ്റ് ഇടപെടലുകളുടെയും രൂപീകരണ സംവിധാനം:1 - ഇലക്ട്രോ സ്റ്റാറ്റിക് ഇടപെടലുകൾ;2 - ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ;3 - ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇടപെടലുകൾ,4 - ഡൈസൾഫൈഡ് ബോണ്ടുകൾ

സംഭാവന നൽകുന്ന ശക്തികൾ പ്രോട്ടീനുകളുടെ സ്പേഷ്യൽ ഘടനയുടെ രൂപീകരണം, അത് സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിൽ നിലനിർത്തുക, വളരെ ദുർബലമാണ് ശക്തികൾ. ഈ ശക്തികളുടെ ഊർജ്ജമാണ് 2-3 കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള ക്രമം. അവ വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങൾക്കും ആറ്റങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകൾക്കുമിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ബയോപോളിമർ (പ്രോട്ടീൻ) തന്മാത്രകളിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ വലിയ എണ്ണം ഈ ദുർബലമായ ഇടപെടലുകളുടെ മൊത്തം ഊർജ്ജം കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.