11 የሃይድሮጅን ቦንድ ምሳሌዎች፡ ዝርዝር ግንዛቤዎች እና እውነታዎች

A የሃይድሮጅን ትስስር በሃይድሮጅን እና በኤሌክትሮኔጌቲቭ አቶም መካከል ለጋሽ አቶም በመባል የሚታወቀው ኤሌክትሮስታቲክ የመሳብ ኃይል ነው። የሃይድሮጂን ትስስር ምሳሌዎችን እንመልከት ።

1. ውሃ (H2O)
2. አሞኒያ (ኤንኤች 3)
3. ሃይድሮክሳይል አሚን (NH2OH)
4. ሃይድሮዞይክ አሲድ (HN3)
5. ኢታኖል (C2H5OH)
6. ክሎሮፎርም (CHCl3)
7. ካርቦክሲሊክ አሲድ (RCOOH)
8. ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ (ኤችኤፍ)
9. ፕሮቲኖች
10. ፖሊመሮች
11. ዲ ኤን ኤ

ውሃ (H2O)

የኢንተርሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር ዋነኛው ምሳሌ ውሃ ነው። ብቸኛዎቹ ጥንድ ኦክሲጅን ለተቀባይ አተሞች ሊሰጡ ይችላሉ. ስለዚህ, የኦክስጂን መጨረሻ በውሃ ሞለኪውሎች ውስጥ ለጋሽ መጨረሻ ይሠራል. በ H2O ሞለኪውል ውስጥ ባለው የሃይድሮጂን ትስስር ምክንያት, የመፍላት ነጥብ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው.

አሞኒያ (ኤንኤች 3)

የኤንኤች 3 ሞለኪውል መለገስ እንዲሁም 3 ሃይድሮጂን አተሞች በመኖራቸው እስከ 3 ሃይድሮጂን ቦንድ መቀበል ይችላል። የኤን አቶም መለገስ ይችላል። ብቸኛ ጥንዶች ወደ ሃይድሮጂን አቶሞች. በሌላ በኩል፣ በ 3 ሃይድሮጂን አተሞች አማካኝነት ብቸኛ ጥንዶችንም መቀበል ይችላል።. ስለዚህ፣ እንዲሁም ከኤንኤች 3 እና ከH2O ሞለኪውሎች ጋር የሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር ይችላል።

ሃይድሮክሳይል አሚን (NH2OH)

ሃይድሮክሳይል አሚን እንዲሁም የሃይድሮጂን ትስስር መስተጋብር ምሳሌ ነው። በናይትሮጅን መጨረሻ እና በኦክስጅን መጨረሻ በኩል የሃይድሮጅን ትስስር መፍጠር ይችላል. ሦስቱ የሃይድሮጂን አቶሞች እንደ ተቀባይ አቶሞች ይሳተፋሉ።

ኦክስጅን ሁለት ሃይድሮጂን ቦንድ በሁለት ነጠላ ጥንዶች እና ናይትሮጅን አንድ ሃይድሮጂን ቦንድ ሊፈጥር የሚችለው በ NH2OH ሞለኪውል ውስጥ ካለው አንድ ነጠላ ጥንድ ጋር ነው።

ሃይድሮዞይክ አሲድ (HN3)

ሃይድሮዚክ አሲድ እንዲሁም እንደ ሃይድሮጂን ቦንድ ተቀባይ እና እንደ ሃይድሮጂን ቦንድ ለጋሽ ሆኖ ያገለግላል። ከናይትሮጅን ጫፍ ብቸኛ ጥንዶችን ይለግሳል እና ብቸኛ ጥንዶችን በሶስት ሃይድሮጂን ጫፎች በኩል መቀበል ይችላል። ስለዚህ, ከሌላ HN3 ወይም ከማንኛውም ሌላ ሞለኪውል ጋር የ intermolecular ሃይድሮጂን ትስስር ይፈጥራል.

ኢታኖል (C2H5OH)

ኤታኖል የ intramolecular hydrogen bond ምሳሌ ነው። የኦክስጅን አቶም ለጋሽ መጨረሻ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል እና የ C2H5OH ቡድን ሃይድሮጂን አቶም እንደ ተቀባይ አቶም ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። ስለዚህ, አንድ የኤታኖል ሞለኪውል ከሌላው የኢታኖል ሞለኪውል ጋር ጠንካራ ኤች-መተሳሰር ሊፈጥር ይችላል.

ክሎሮፎርም (CHCl3)

ክሎሮፎርም የሃይድሮጅን ትስስር ሊፈጥር ይችላል ነገር ግን የ H-bonding ጥንካሬ ዝቅተኛ ነው ምክንያቱም በCHCl3 ውስጥ ያለው ሃይድሮጂን በጣም ኤሌክትሮኔጌቲቭ አቶም (ኤፍ, ኦ እና ኤን) ጋር አልተጣመረም. ነገር ግን በሦስት ክሎ አተሞች መገኘት ምክንያት የኃይል መሙያ መለያየት ይከናወናል እና የሃይድሮጂን ትስስር ከሌሎች ሞለኪውሎች ጋር ሊፈጠር ይችላል።

ካርቦክሲሊክ አሲድ (RCOOH)

ካርቦክሲሊክ አሲድ ከሁሉም ሞለኪውሎች መካከል በጣም ጠንካራ ከሆኑት የኢንተርሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር አንዱ ነው። በእንፋሎት ደረጃ እና በአፕሮቲክ መሟሟት ውስጥ እንኳን ዲመርን ይፈጥራል. በሃይድሮጂን ቦንዶች መፈጠር ምክንያት አሊፋቲክ ካርቦሊክሊክ አሲዶች በውሃ ውስጥ ይሟሟሉ።

ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ (ኤችኤፍ)

ሃይድሮጂን ፍሎራይድ በጣም ጠንካራውን የኢንተርሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር ይፈጥራል። ኤፍ በጣም ኤሌክትሮኔጌቲቭ ንጥረ ነገር ነው እና ስለዚህ በጠንካራ ፣ በፈሳሽ እና በጋዝ ደረጃዎች ውስጥ H-bonding ይፈጥራል። በኤችኤፍ ሞለኪውሎች መካከል ያለው የ H-bonding በዚግዛግ መልክ በጠንካራ ደረጃ ላይ ይመሰረታል።

ፕሮቲኖች

ፕሮቲኖች ካርቦን፣ ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን አተሞች እና ሃይድሮጂንን ያካተቱ ማክሮ ሞለኪውሎች ናቸው። ስለዚህ፣ ከኦ እና ኤን ጋር የተጣበቁ የሃይድሮጂን አተሞች በአንድ ሞለኪውል ውስጥ ኢንትሮሞለኩላር ሃይድሮጂን ቦንድ እና ኢንተርሞለኩላር (ከሌሎች የፕሮቲን ሞለኪውሎች ጋር) ይመሰርታሉ።

ፖሊመሮች

እንደ PVAL እና polyamides ያሉ ፖሊመሮች የሃይድሮጂን ትስስር ምሳሌ ናቸው።. ከናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን እና ፍሎራይን ጋር የተያያዘው ሃይድሮጂን ኢንተርሞለኩላር እና ውስጠ-ሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር ይችላል። የ H-bonding ጠንካራ፣ መካከለኛ እና ደካማ የሃይድሮጂን ትስስር ሊሆን ይችላል።

ዲ ኤን ኤ

በዲ ኤን ኤ ውስጥ አድኒን እና ቲሚን ሁለት ሃይድሮጂን ቦንድ ሊፈጥሩ ይችላሉ፣ እና ጉዋኒን እና ሳይቶሲን ሶስት የሃይድሮጂን መሰረት ጥንዶች ይመሰርታሉ። እነዚህ በሁለት ተጨማሪ ኑክሊዮታይዶች መካከል ያለው የሃይድሮጂን ትስስር ሁለቱን የዲ ኤን ኤ ሄሊሶች አንድ ላይ ያቆያሉ።

በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የሃይድሮጂን ቦንድ ምሳሌዎች

የሚከተሉት የሃይድሮጂን ትስስር ምሳሌዎች በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ይስተዋላሉ-

1. ውሃ፡- በውሃ ውስጥ በ H-bonding ምስረታ ምክንያት ፈሳሽ ነው ነገር ግን ሌሎች የቡድ -16 ሃይድሬድ ጋዞች ናቸው።
2. አሞኒያ፡ በናይትሮጅን ብቸኛ ጥንዶች በመኖሩ ምክንያት ጠንካራ የሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር ይችላል።
3. ፕሮቲን፡- በፕሮቲን ውስጥ ያለው የሃይድሮጂን ትስስር የ3-ል አወቃቀሩን ይገልጻል።
4. ፎርሚክ አሲድ፡- የብዝሃ ሃይድሮጂን ትስስር ምሳሌ ነው።
5. ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ፡- ከፍተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ በሆነው የፍሎራይን አቶም ምክንያት ጠንካራው የሃይድሮጂን ትስስር
6. ናይሎን ፖሊመር፡- የአሚድ ትስስር በመኖሩ የሃይድሮጅን ትስስር ይፈጥራል።
7. የሴሉሎስ መዋቅር፡ እያንዳንዱ የግሉኮስ ክፍል በሴሉሎስ ሰንሰለት ውስጥ ከሚቀጥለው የCOC ትስስር ጋር በ2 ሃይድሮጂን ቦንድ ተያይዟል።
8. ፖሊዩረቴን ፖሊመር፡- በፖሊዩረቴን ውስጥ ያለው የሃይድሮጅን ቦንድ እንደ ጠንካራ ጠንካራ ክፍል እና ጠንካራ ለስላሳ ክፍል ሃይድሮጂን ቦንድ ሊታወቅ ይችላል።
9. ስማርት ላስቲክ፡- በሃይድሮጂን ቦንድ በኩል የተገጠመ ፖሊመርም ነው።
10. ኢታኖል፡- በብቸኛ ጥንድ ኦክሲጅን በመታገዝ የሃይድሮጅን ትስስር ይፈጥራል።

ጠንካራ የሃይድሮጅን ቦንድ ምሳሌዎች

የሚከተሉት ሞለኪውሎች የጠንካራ ሃይድሮጂን ትስስር ምሳሌ ናቸው-

1. F-H···:F− (161.5 ኪጄ/ሞል ወይም 38.6 kcal/mol)፣ በጣም ጠንካራው፣ በHF2 በልዩ ሁኔታ የተገለጸው
2. O-H · ·: N (29 ኪጁ/ሞል ወይም 6.9 kcal/mol)፣ በውሃ-አሞኒያ መካከል የሃይድሮጅን ትስስር
3. O-H · ·: ኦ (21 ኪጄ/ሞል ወይም 5.0 kcal/mol)፣ የውሃ-ውሃ ትስስር።
4. N-H · ·: N (13 ኪጄ/ሞል ወይም 3.1 kcal/mol)፣ በአሞኒያ-አሞኒያ መካከል ትስስር
5. N-H···: O (8 ኪጄ/ሞል ወይም 1.9 kcal/ሞል)፣ የተገለጸ የውሃ-አሚድ
6. OH3+··:OH2

የሃይድሮጅን ትስስር ጥቅም ላይ ይውላል

• የሃይድሮጅን ቦንዶች ዲኤንኤን፣ ፕሮቲኖችን እና ሌሎች ማክሮ ሞለኪውሎችን አንድ ላይ የማቆየት ሃላፊነት አለባቸው።
• የሃይድሮጅን ትስስር የሴሉሎስን መዋቅር እንዲሁም የተለያዩ ፖሊመሮች, ጥጥ, ሰም ወዘተ ለመወሰን ጠቃሚ ሚና ይጫወታል.

የሃይድሮጅን ትስስር ኃይሎች

የሃይድሮጅን ትስስር ልዩ የዲፕሎል-ዲፖል መስተጋብር ኃይል አይነት ነው. እንደ ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን እና ፍሎራይን ባሉ ከፍተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ አቶም በብቸኛ ጥንድ መካከል የሚከሰተው ከሃይድሮጂን አቶም ጋር ሲሆን እሱም ከኤን፣ኦ ወይም ኤፍ ጋር ተያይዟል። በተጨማሪም ኤሌክትሮስታቲክ የመሳብ ሃይል ተብሎ ሊገለጽ ይችላል።

በርካታ የሃይድሮጅን ቦንዶች

መግለጫ

በበርካታ ለጋሽ አቶም በመኖሩ ምክንያት ከሁለት በላይ ወይም ከሁለት በላይ በሆኑ ሞለኪውሎች መካከል ከአንድ በላይ የሃይድሮጂን ትስስር ከተፈጠረ፣ እሱ እንደ ብዙ ሃይድሮጂን ትስስር ይገለጻል።

ለምሳሌ

• ውሃ (4 ሃይድሮጂን ቦንድ)
• ካርቦክሲሊክ አሲድ (2 ኤች-ቦንዶች)
• አዴኒን-ቲሚን ቤዝ ጥንድ (2 ኤች-ቦንዶች)
• ጉዋኒን - ሳይቶሲን ቤዝ ጥንድ (3 ኤች-ቦንዶች)

በዲ ኤን ኤ ውስጥ የሃይድሮጅን ትስስር

በዲ ኤን ኤ ውስጥ የሃይድሮጂን ትስስር ምንድነው?

ተጨማሪው ቤዝ ጥንዶች ጉዋኒን ከሳይቶሲን እና አድኒን ከቲሚን ጋር በቅደም ተከተል በ 3 እና 2 ሃይድሮጂን ቦንዶች የተገናኙ ናቸው። እነዚህ የሃይድሮጂን ቦንዶች ሁለት የዲ ኤን ኤ ሄሊክስን አንድ ላይ ያቆያሉ።

ግምት

የሃይድሮጂን ቦንዶች የኒውክሊክ አሲዶች እና ፕሮቲኖች ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅርን ለመጠበቅ ይረዳሉ። እነዚህ ኤች-ማስተሳሰር ሁለት የዲ ኤን ኤ ክሮች ካልተያያዙት caanot እርስ በርሳቸው ተያይዘው የዲ ኤን ኤ ሄሊክስ ሊፈጠር አይችልም።

መደምደሚያ

የሃይድሮጅን ትስስር በሁለት ምድቦች ሊከፈል ይችላል እነሱም ኢንተርሞለኪውላር ሃይድሮጂን ቦንድንግ እና ኢንትሮሞለኩላር ሃይድሮጂን ትስስር ናቸው። በጠንካራው የኢንተርሞለኪውላር ሃይድሮጂን ትስስር መፈጠር ምክንያት የውሃው የፈላ ነጥብ (H2O) እንደ H16S፣ H2Se እና H2Te ካሉ የቡድን 2 ንጥረ ነገሮች ሃይድሮይድ አንፃር ከፍተኛ ነው።