Rozdíl mezi Van der Waalsovými a vodíkovými dluhopisy

Van der Waals vs. vodíkové dluhopisy

Van der Waalsovy síly a vodíkové vazby jsou intermolekulární atrakcí mezi molekulami. Některé mezimolekulární síly jsou silnější a některé slabé. Tyto vazby určují chování molekul.

Van der Waals Forces

Pro intermolekulární přitažlivost by měla existovat separace náboje. Existují některé symetrické molekuly jako H2, Cl2, kde nejsou žádné separace náboje. V těchto molekulách se však elektrony neustále pohybují. Proto může dojít k oddělení okamžitého náboje v molekule, pokud se elektron pohybuje směrem k jednomu konci molekuly. Konec s elektronem bude mít dočasně záporný náboj, zatímco druhý konec bude mít kladný náboj. Tyto dočasné dipóly mohou indukovat dipól v sousední molekule a poté může dojít k interakci mezi opačnými póly. Tento druh interakce je známý jako indukovaná dipólem indukovaná dipólová interakce. Dále mohou existovat interakce mezi permanentním dipólem a indukovaným dipólem nebo mezi dvěma permanentními dipóly. Všechny tyto intermolekulární interakce jsou známé jako Van der Waalsovy síly.

Vodíkové vazby

Když je vodík připojen k elektronegativnímu atomu, jako je fluor, kyslík nebo dusík, dojde k polární vazbě. Kvůli elektronegativitě budou elektrony ve vazbě přitahovány k atomu elektronegativnější než k atomu vodíku. Proto atom vodíku získá částečně částečně kladný náboj, zatímco elektronegativnější atom částečně získá záporný náboj. Když jsou dvě molekuly mající tuto separaci náboje blízko, bude existovat přitažlivá síla mezi vodíkem a negativně nabitým atomem. Tato přitažlivost se nazývá vodíková vazba. Vodíkové vazby jsou relativně silnější než jiné dipólové interakce a určují molekulární chování. Například molekuly vody mají intermolekulární vodíkovou vazbu. Jedna molekula vody může tvořit čtyři vodíkové vazby s jinou molekulou vody. Protože kyslík má dva osamocené páry, může tvořit dvě vodíkové vazby s pozitivně nabitým vodíkem. Pak mohou být dvě molekuly vody známé jako dimer. Každá molekula vody se může spojit se čtyřmi dalšími molekulami kvůli schopnosti vodíkové vazby. To má za následek vyšší bod varu vody, i když molekula vody má nízkou molekulovou hmotnost. Proto energie potřebná k přerušení vodíkových vazeb, když jdou do plynné fáze, je vysoká. Vodíkové vazby dále určují krystalovou strukturu ledu. Unikátní uspořádání ledové mříže jí pomáhá vznášet se na vodě, a tím chrání vodní život v zimním období. Kromě toho hraje vodíková vazba zásadní roli v biologických systémech. Trojrozměrná struktura proteinů a DNA je založena pouze na vodíkových vazbách. Vodíkové vazby mohou být zničeny zahříváním a mechanickými silami.