Diferența dintre legarea hidrogenului intermolecular și intramolecular

Diferența principală - Legarea intermoleculară în raport cu hidrogenul intramolecular

Moleculele se formează atunci când atomi de aceleași elemente sau elemente diferite se unește pentru a împărți electroni și a face legături covalente. Există două tipuri de forțe atractive care mențin moleculele covalente împreună. Acestea se numesc forțe intermoleculare și forțe intramoleculare. Forțele intermoleculare sunt forțele atractive care apar între două molecule, în timp ce forțele intramoleculare apar în moleculă însăși. Legăturile de hidrogen sunt tipuri speciale de legături care se formează în molecule realizate de un atom de hidrogen care împarte electroni cu un atom puternic electronegativ. Conectarea cu hidrogen poate apărea atât ca forțe intermoleculare, cât și intramoleculare. Principala diferență între legăturile intermoleculare și cele legate de hidrogen intramolecular este aceea legătura intermoleculară are loc între două molecule învecinate, în timp ce legătura intramoleculară cu hidrogen are loc în interiorul moleculei.

Este important să cunoaștem separat funcția acestor două forțe pentru a înțelege cum păstrează împreună o moleculă sau un compus covalent.

Acest articol explică, 

1. Ce este legarea hidrogenului??
2. Ce este legarea hidrogenului intermolecular?
        - Definiție, caracteristici și proprietăți, Exemple
3. Ce este legarea intramoleculară cu hidrogen?
       - Definiție, caracteristici și proprietăți, Exemple
4. Care este diferența dintre legarea intermoleculară și hidrogenul intramolecular?

Ce este hidrogenul de legătură

Atunci când hidrogenul, care este moderat electronegativ, este legat covalent de un atom puternic electronegativ, perechea electronilor pe care îi împărtășesc devine mai mult părtinitoare față de atomul puternic electronegativ. Exemple de astfel de atomi sunt N, O și F. Trebuie să existe un acceptor de hidrogen și un donor de hidrogen pentru o legătură hidrogen care urmează să fie formată. Donorul de hidrogen este un atom puternic electronegativ în moleculă, iar acceptorul de hidrogen este un atom de hidrogen înalt electronegativ în molecula vecină și ar trebui să posede o pereche singulară de electroni.

Conectarea la hidrogen poate apărea fie între două molecule, fie în interiorul moleculei. Aceste două tipuri sunt cunoscute ca legături de hidrogen intermolecular și, respectiv, legate de hidrogen intramolecular.

Ce este legarea hidrogenului intermolecular

Legarea hidrogenului intermolecular poate să apară între molecule asemănătoare sau asemănătoare. Poziția atomului acceptor trebuie să fie orientată corespunzător astfel încât să poată interacționa cu donatorul.

Să ne uităm la o moleculă de apă pentru a înțelege clar scenariul.

Figura 1: Legarea hidrogenului în molecula de apă

Perechile de electroni împărțite între atomii de H și O sunt mai atractive față de atomul de oxigen. Prin urmare, atomii de O primesc o încărcătură ușoară negativă în comparație cu atomul de H. Atomul O este descris ca a- și atomul H este reprezentat ca δ +. Atunci când o a doua moleculă de apă se apropie de prima, se formează o legătură electrostatică între atomul δ-O al unei molecule de apă cu atomul δ + H al celuilalt. Atomii de oxigen din molecule se comportă ca donator (B) și acceptor (A) în care un atom de O dă hidrogen celuilalt.

Apa are calități foarte speciale datorită lipirii cu hidrogen. Este un solvent bun și are un punct de fierbere ridicat și o tensiune superficială superficială. Mai mult, gheața la 4 ° C are o densitate mai mică decât apa. Prin urmare, gheața plutește pe apă lichidă care protejează viața acvatică mai jos în timpul iernii. Din cauza acestor caracteristici în apă, se numește solvent universal și joacă un rol major în menținerea vieții pe pământ.

Ce este legarea hidrogenului intramolecular

Dacă o legătură de hidrogen are loc în două grupuri funcționale ale aceleiași molecule, se numește o legătură hidrogen intramoleculară. Aceasta se întâmplă atunci când donorul de hidrogen și acceptorul sunt ambii în aceeași moleculă.

Figura 2: Structura o-nitrofenolului (orto-nitrofenol) cu legătura intramoleculară cu hidrogen

În molecula O-nitro fenol, atomul de O din grupa -OH este mai electronegativ decât H și, prin urmare, δ-. H atom, pe de altă parte, este δ +. Prin urmare, atomul de O din grupul -OH acționează ca donator H, în timp ce atomul de O din grupul nitro acționează ca acceptor H.

Diferența dintre legarea hidrogenului intermolecular și intramolecular

Formarea obligațiunilor

Legarea hidrogenului intermolecular: Legătura intermoleculară cu hidrogen are loc între două molecule învecinate.

Legarea hidrogenului intramolecular: Legarea intramoleculară cu hidrogen are loc în interiorul moleculei în sine.

Proprietăți fizice

Legarea hidrogenului intermolecular: Legătura intermoleculară cu hidrogen are puncte de topire și puncte de fierbere ridicate și presiune scăzută a vaporilor. 

Legarea hidrogenului intramolecular: Legarea intramoleculară cu hidrogen are puncte de topire scăzute și puncte de fierbere și presiune ridicată a vaporilor.

Stabilitate

Legarea hidrogenului intermolecular: Stabilitatea este relativ mare.

Legarea hidrogenului intramolecular: Stabilitatea este relativ scăzută.

Exemple

Legarea hidrogenului intermolecular: Apa, alcoolul metilic, alcoolul etilic și zahărul sunt exemple de legare a hidrogenului intermolecular. 

Legarea hidrogenului intramolecular: O-nitrofenolul și acidul salicilic sunt exemple de legare intramoleculară de hidrogen. 

Rezumat - Lipirea intermoleculară în raport cu hidrogenul intramolecular

Compușii cu legături de hidrogen intermolecular sunt mai stabili decât compușii cu legături intramoleculare de hidrogen. Legăturile intermoleculare de hidrogen sunt responsabile pentru conectarea unei molecule cu celelalte și menținerea legăturilor între ele. În opoziție cu aceasta, atunci când apare legătura intramoleculară cu hidrogen, moleculele sunt mai puțin disponibile pentru a interacționa unul cu celălalt și moleculele au o tendință mai mică de a se uni. Aceasta duce la o scădere a punctului de fierbere și a punctului de topire. Mai mult, moleculele cu legături de hidrogen intramoleculare sunt mai volatile și au o presiune mai mare a vaporilor comparativ.

Compușii cu legături de hidrogen intermolecular sunt ușor solubili în compuși cu natură similară, în timp ce compușii cu legături de hidrogen intramolecular nu se dizolvă ușor.

Referinţă:

"Legătură de hidrogen." Chimie LibreTexts. Libretexts, 21 iulie 2016. Web. 07 februarie 2017.

"Legarea hidrogenului: Acceptori și donatori" Universitatea din Wisconsin, n.d. Web. 07 februarie 2017.

"Inter și intra moleculară moleculare de hidrogen în alcooli, acizi carboxilici și alte molecule și semnificația lor." Chimie organica. N.p., oct. 2012. Web. 07 feb. 2017.

"Rezistența legăturilor intramoleculare cu hidrogen intermolecular." Chimie Stack Exchange. N.p., 2013. Web. 07 februarie 2017.

Datorită fotografiei:

"O-Nitrophenol Wasserstoffbrücke" De NEUROtiker - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons

"210 Obligatiuni hidrogen intre molecule de apa-01" de OpenStax Colegiul - Anatomie si Fiziologie, Connexions site-ul Web. (CC BY 3.0) prin Wikimedia Wikimedia