हाइड्रोजन बंधन क्या है? इस कनेक्शन का एक प्रसिद्ध उदाहरण सामान्य पानी (एच 2 ओ) है। तथ्य यह है कि ऑक्सीजन परमाणु (हे) दो हाइड्रोजन परमाणुओं (एच) से ज्यादा इलेक्ट्रोनिवेटिव है, ऐसा लगता है कि हाइड्रोजन परमाणुओं से बाध्यकारी इलेक्ट्रॉनों को अलग करना। इस तरह के एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन के निर्माण के परिणामस्वरूप, एक द्विध्रुव का गठन होता है। ऑक्सीजन परमाणु नकारात्मक नकारात्मक चार्ज और हाइड्रोजन परमाणु प्राप्त करता है - एक छोटा सा सकारात्मक चार्ज, जो कि पड़ोसी एच 2 ओ अणु (जो कि, पानी) के ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों (उनकी अनुपस्थिति) से आकर्षित होता है। इस प्रकार, यह कहा जा सकता है कि हाइड्रोजन बांड हाइड्रोजन परमाणु और इलेक्ट्रोनिगेक्टिव परमाणु के बीच आकर्षक बल बनता है। हाइड्रोजन परमाणु की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि जब बाइंडिंग इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित किया जाता है, तो इसका कोर (जो कि प्रोटॉन, अन्य इलेक्ट्रानों को परिरक्षित नहीं है) का खुलासा किया जाता है। और हालांकि हाइड्रोजन बंधन सहसंयोजक बंधन से कमजोर है, हालांकि यह एच 2 ओ (पानी) के कई असामान्य गुणों का कारण बनता है।
प्रायः यह बंधन परमाणुओं की भागीदारी के साथ बनता हैनिम्नलिखित तत्व: ऑक्सीजन (ओ), नाइट्रोजन (एन) और फ्लोरीन (एफ)। यह इस तथ्य की वजह से है कि इन तत्वों के परमाणुओं में छोटे आयाम हैं और वे उच्च इलेक्ट्रोगोनेटिटी के लक्षण हैं। बड़े परमाणुओं (सल्फर एस या क्लोरीन सीएल) के साथ, परिणामस्वरूप हाइड्रोजन बंधन कमजोर है, इस तथ्य के बावजूद कि उनकी विद्युत क्षमता के संदर्भ में ये तत्व एन (यानी, नाइट्रोजन) के बराबर हैं।
हाइड्रोजन बंधन के दो प्रकार होते हैं:
1. हाइड्रोजन अंतःक्रियात्मक संबंध - दो अणुओं के बीच प्रकट होता है, उदाहरण के लिए: मेथनॉल, अमोनिया, हाइड्रोजन फ्लोराइड।
2. हाइड्रोजन बंधन इंट्रामोलेक्युलर - एक अणु के अंदर दिखाई देता है, उदाहरण के लिए: 2-नाइट्रोफेनॉल
इसके अलावा, वर्तमान में, एक राय है कि हाइड्रोजन रासायनिक बंधन कमजोर और मजबूत है। वे एक दूसरे से ऊर्जा में और बांड की लंबाई (परमाणुओं के बीच की दूरी) से भिन्न होते हैं:
1. हाइड्रोजन बांड कमजोर हैं। ऊर्जा 10-30 केजे / मॉल है, बांड की लंबाई 30 है। ऊपर सूचीबद्ध सभी पदार्थ एक सामान्य या कम हाइड्रोजन बांड के उदाहरण हैं।
2. हाइड्रोजन बांड मजबूत हैं। ऊर्जा 400 केजे / मॉल है, लंबाई 23-24 है। प्रयोग के द्वारा प्राप्त डाटा, संकेत मिलता है कि मजबूत बांड निम्नलिखित आयनों में बनते हैं: एक आयन-vodoroddiftorid [FHF] -, आयन हाइड्रेटेड हाइड्रॉक्साइड [ओ-एच-ओह] -, आयन oxonium हाइड्रेटेड [एच 2 ओ-एच-OH2] , साथ ही विभिन्न अन्य कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों में भी।
हाइड्रोजन इंटरमॉलिक्यूलर बॉन्ड का प्रभाव
विषम उबलते अंक औरपिघलने, वाष्पीकरण के उत्साह और कुछ यौगिकों की सतह तनाव हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति से समझाया जा सकता है। जल में इन सभी गुणों के लिए असामान्य मूल्य हैं, और हाइड्रोजन फ्लोराइड और अमोनिया में उबलते और पिघलने वाले बिंदु हैं। ठोस और तरल राज्यों में जल और हाइड्रोजन फ्लोराइड को हाइड्रोजन अंतर-आणविक बांड की उपस्थिति के कारण पॉलिमराइज किया जाता है। यह रिश्ते न केवल इन पदार्थों के उच्च पिघलने बिंदु को बताते हैं, बल्कि उनके निम्न घनत्व भी बताते हैं। और हाइड्रोजन बंधन पिघलने के दौरान आंशिक रूप से नष्ट हो जाता है, जिसके कारण पानी के अणु (एच 2 ओ) अधिक घनीभूत होते हैं
कुछ पदार्थों का विसर्जन (कार्बोक्जिलिकएसिड, उदाहरण के लिए, बेंज़ोइक और एसिटिक) उन्हें हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति से समझाया जा सकता है। डिमर दो अणुओं जो एक साथ जुड़े हुए हैं। इस कारण से, कार्बोक्जिलिक एसिड का उबलने वाला बिंदु यौगिकों की तुलना में अधिक है, लगभग एक ही आणविक वजन होता है। उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड (सीए 3 सीओओएच) में, उबलते बिंदु 391 कश्मीर है, जबकि एसीटोन (सीए 3COCH3) में यह 32 9 के।
हाइड्रोजन इंट्रामोलेक्युलर बॉन्ड का प्रभाव
यह संबंध संरचना और गुणों को भी प्रभावित करता हैविभिन्न यौगिकों, जैसे कि: 2- और 4-नाइट्रोफेनॉल लेकिन हाइड्रोजन बंधन का सबसे प्रसिद्ध और महत्वपूर्ण उदाहरण डीओक्सीरिबोन्यूक्लिक एसिड (संक्षिप्त: डीएनए) है। इस एसिड के अणुओं को एक दो हेलिक्स के रूप में जोड़ दिया जाता है, जिनमें से दो किस्में एक हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं।