Wiązania wodorowe i alkany nie idą w parze
W szkole uczy się wielu sił wiążących, które działają wewnątrz i pomiędzy cząsteczkami. W tym kontekście szczególne znaczenie ma wiązanie wodorowe. Jednak ten szczególny rodzaj wiązania nie tworzy się we wszystkich cząsteczkach. Przy odrobinie wiedzy chemicznej łatwo zrozumiesz, dlaczego na przykład wiązania wodorowe i alkany nie idą w parze.
Alkany i wiązania wodorowe – dwa terminy chemiczne wyjaśnione bardziej szczegółowo
Zanim zrozumiesz, dlaczego alkany nie tworzą wiązań wodorowych, powinieneś przyjrzeć się tym dwóm terminom chemicznym.
- Alkany są związkami zawierającymi tylko atomy węglowodoru i wodoru. Każdy atom węgla tworzy cztery wiązania, przy czym łączy się z innymi węglowodorami lub wodorem. W przeciwieństwie do alkenów lub alkinów, wszystkie są wiązaniami pojedynczymi.
- Metan tworzy najmniejszy możliwy alkan, który składa się z węgla, z którym związane są cztery atomy wodoru.
- Wiązanie wodorowe to rodzaj wiązania, w którym jest silnie elektroujemny (miara wysiłku w przyciągać elektrony wiążące do związku) atomy, takie jak tlen lub fluor, mają ze sobą silnego partnera wiążącego nabrać. Spojrzenie na to Układ okresowy pierwiastków pokazuje, że szczególnie atomy, które są daleko na prawo, zwiększają elektroujemność (z wyjątkiem oczywiście gazów szlachetnych).
- W kontekście wiązania wodorowego elektrony są przyciągane przez atomy tlenu ładunek ujemny, podczas gdy drugi partner wiążący - atom wodoru - ma częściowy ładunek dodatni otrzymuje.
- Atom wodoru wiąże się następnie z innym elektroujemnym atomem po drugiej stronie.
Wiązanie wodorowe i siły Van der Waalsa – różnica
W chemii i fizyce znamy różne rodzaje atrakcyjnych oddziaływań...
Brak dopasowania alkanów i wiązań wodorowych
- Alkany nie tworzą wiązań wodorowych, ponieważ partnerzy wiązania w cząsteczce alkanu nie mają właściwości odpowiednich dla tego typu wiązania.
- Liczne atomy wodoru są przyłączone wokół atomu węgla, ale węgiel partnera wiążącego nie ma wysokiego poziomu elektroujemności. Skłonność węgla do przyciągania wiążącego elektronu jest zatem stosunkowo niewielka.
- Ponieważ alkany nie są spolaryzowane elektrycznie, tworzenie wiązań wodorowych nie jest możliwe. Brakuje powiązanych partnerów wiążących o wysokiej elektroujemności.
- Ale które siły wiążące są zamiast tego skuteczne w cząsteczce alkanu? To są siły Van der Waalsa. Siły te powstają poprzez wzajemne oddziaływanie zaangażowanych elektronów. Krótki chwilowy dipol jest generowany przez różnice ładunków, które z kolei mogą indukować momenty dipolowe sąsiednich atomów.
Jak pomocny jest ten artykuł?
