|
 |
|
Što je vodikova veza,možete li mi objasniti?
|
|
Ime i prezime:
Jura
k.z@zg.tel.hr
|
 |
 |
Vodikova veza je posebna vrsta veze među jedinkama. Samo ime kaže da je to način povezivanja koji uključuje vodikov atom. Najjednostavnije tumačenje je električne naravi. Ukoliko je vodikov atom u molekuli povezan s elektronegativnijim atomom (primjerice s kisikovim atomom) posljedica je povećanje elektronske gustoće na kisikovom atomu smanjenje na vodikovom atomu. Na taj način dolazi do polarizacije veze, tj., veza postaje električni dipol. Na kisiku se javlja djelomični negativni naboj, a na vodiku djelomični pozitivni naboj. Ovi su djelomični naboji po iznosu manji od elementarnog naboja,
e = 1,602 ∙ 10-19 C. Dipolnost veze opisujemo dipolnim momentom, μ (grčko slovo mi). Dipolni moment je umnožak iznosa djelomičnih naboja i udaljenosti među njima. Dipolne momente izražavamo debyeima, D (debajima, u čast gospodinu Debye-u). Negativni i pozitivni jedinični naboj na udaljenosti od 100 pm stvaraju dipolni moment od 4,80 D. SI jedinica je kulon metar, C m, a 1 D = 3,336 ∙ 10-30 C m. Dipolni moment O-H veze je približno 1,2 D. Prema duljini veze to bismo mogli promatrati kao djelomični negativni naboj na kisikovom atomu od 1/4 jediničnog naboja i ekvivalentni pozitivni naboj na vodikovom atomu.
Kad na vodikovom atomu jedne jedinke dođe do pojave djelomičnog naboja onda susjedna molekula, ukoliko posjeduje neku polariziranu vezu, svojim atomom na kojem je djelomični negativni naboj može ostvariti interakciju s vodikovim atomom prve jedinke. Takvo povezivanje dviju jedinki zovemo vodikova veza. Općenito, elektronegativni atom u molekuli na koji je vezan vodikov atom zovemo donor, a elektronegativni atom iz druge molekule na koji se veže vodikov atom zovemo akceptor. Vodikove veze označavamo D-H...A (atom donor-vodikov atom-atom akceptor). Tako imamo F-H...F, F-H...O, O-H...O, O-H...N, N-H...N, N-H...O, C-H...O i mnoge druge kombinacije. Vodikova veza je to jača što je veća razlika u elektronegativnosti vodikovog i D i A atoma.
Priroda vodikove veze u stvarnosti je složenija od ovog modela pa su i naša tumačenja shodno tome složenija, no ovo je dobar temelj svim drugim razmatranjima.
I konačno, ovakve interakcije imaju drastične posljedice na makro svojstva sustava izgrađenih od jedinki koje ih mogu ostvariti. Primjera ima beskonačno mnogo, počevši od klasika anomalije vode do finih enzimskih interakcija i strukture DNA. Da nema anomalije vode život u rijekama i jezerima smrznuo bi se za ovako hladnih zima. Vodikove veze povezuju lance u kolagenskim vlaknima. Najjednostavnije rečeno vodikove veze izrazito su važne za život. Pozdrav. |
|
|
Odgovorio:
Nenad Judaš
judas@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
