پيوند هيدروژني

پيوند هيدروژني هنگامی که هیدروژن یعنی کوچکترین اتم شناخته شده، به فلوئور، اکسیژن یا نیتروژن، ( کوچکترین و الکترونگاتیوترین اتمها ) متصل شود پیوندی بسیار قطبی بوجود می آید که مقدار بارهای مثبت و منفی جزئی دو اتم درگیر در این پیوند بویژه اتم کوچک هیدروژن بسیار چشم گیر خواهد بود. در نتیجه یک جاذبه دوقطبی – دو قطبی بسیار قوی میان مولکولهای دارای این گونه پیوندها به وجود می آید که به خاطر استحکام بیش از انداره آن پیوند هیدروژنی نامیده می شود.

شرط تشکیل پیوند هیدروژنی :

با توجه به مطالب بالا پیوند هیدروژنی بین مولکولهای ایجاد می شود که دارای اتم هیدروژن متصل به یک اتم بسیار کوچک و دارای الکترونگاتیوی بالا ( F , O , N ) با پیوند کوالانسی باشد. ( دارای H متصل به FON باشد ) .

عوامل موثر بر قدرت پیوند هیدروژنی :

1– با افزایش الکترونگاتیوی اتم متصل به هیدروژن پیوند هیدروژنی قویتر می شود.

مثال : بین مولکولهای H- F  پیوند هیدروژنی قویتر است تا مولکولهای NH3 ، چون الکترونگاتیوی اتم F نسبت به اتم N بیشتر می باشد.

2– هر چه مولکول تعداد پیوندهای هیدروژنی بیشتری تشکیل دهد، مجموع جاذبه حاصل از این پیوندها بیشتر خواهد بود.

مثال : پیوند هیدروژنی در مولکول H-F  نسبت به مولکول H2O  قویتر است، اما به این دلیل که مولکولهای آب می توانند پیوندهای هیدروژنی بیشتری نسبت به مولکولهای هیدروژن فلوئورید تشکیل دهند برایند قدرت پیوندهای هیدروژنی در آب بیشتر است.

پیوند هیدروژنی چه خواصی را به مولکولها می دهد :

1- پیوندهای هیدروژنی نسبت به پیوندهای کوالانسی و یونی بسیار ضعیفتر هستند، اما در بین نیروهای بین مولکولی قویترین آنها محسوب می شوند. به همین دلیل ترکیبهای که می توانند پیوند هیدروژنی تشکیل دهند نقاط ذوب و جوش نسبتا بالائی دارند.

2- چون آب پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد، ترکیبهای که این نوع پیوند را تشکیل می دهند می توانند با مولکولهای آب پیوند هیدروژنی تشکیل داده و در نتیجه در آب محلول هستند. مثل الکل اتانول و شکر.

توجه : در ترکیبهای معدنی تنها در چهار ترکیب H2O2 , NH3 , H2O , HF پیوند هیدروژنی بوجود می آید.

توجه : در ترکیبهای آلی میان الکلها ، کربوکسیلیک اسیدها ، فنولها و آمین ها پیوند هیدروژنی بوجود می آید.