Kdy se tvoří vodíkové můstky

Anonym21602623.08.2010 03:32 Nahlásit
Četl jsem že vodíkové můstky se mohou tvořit pouze pokud je atom vodíku vázán k fluoru, kyslíku nebo dusíku, proč to nejde i s chlorem, když ten má vyšší elektronegativitu než dusík? Díky.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek23.08.2010 06:47 Nahlásit
Aby se mohl vytvořit vodíkový můstek, musí být vodík vázán silně polární kovalentní vazbou, takže je na něm parciální kladný náboj, a musí být k dispozici partner se silným parciálním záporným nábojem. Vazba vodíku musí být dostatečně pevná, aby nedošlo k jeho odtržení od původního partnera. Kyslík nebo dusík váží vodík právě tou silně polární kovalentní vazbou. Fluor sice s vodíkem vytváří iontovou vazbu, ale ta je díky malým rozměrům fluoru a jeho vysoké elektronegativitě extrémně silná, výrazně silnější než u chloru. Chloridový iont je větší a méně elektronegativní, a iontová vazba vodíku spolu s polarizací chloridového iontu vede k odtržení vodíku.
Předpokládám, že jsi měl na mysli klasickou - nechemickou vazbu vodíkovým můstkem. Vedle ní existuje ještě další typ - tak zvaná trojstředová vazba. Typicky je vyvinutá v boranech, které polymerují. Tam se vytvoří jedním elektronovým párem vazba dvou borů přes vodík s charakterem klasické kovalentní vazby. Málo elektronegativní bor má prázdný orbital, na který se připojí vodík, vázaný na jiný atom boru. Tak vznikají řetězce H-B-H2-B-H2-B-H obecného vzorce BnH2n. Na rozdíl od klasické vodíkové vazby je tento typ vodíkového můstku daleko pevnější - má charakter klasické kovalentní vazby.
Mezek23.08.2010 11:05 Nahlásit
Omlouvám se, s těmi borany a obecným vzorcem jsem to v zápalu povídání trochu přehnal. Diboran má vzorec B2H6 a vzorec H2=B=H2=B=H2, ta rovnítka nejou dvojná vazba, ale dvě samostatné vazby na dva vodíky. Oba vodíky mezi bory jsou vázány zmíněnou trojstředovou vazbou. Vyšší borany mají většinou složitější prostorovou strukturu a může v ní vystupovat nejen můstek s vodíkem, ale i můstky s borem. Proto nelze obecný vzorec boranů stanovit.
Anonym21763324.08.2010 01:15 Nahlásit
Počkej, asi si mě nepochopil, já se ptal, proč nemůže vodíkový můstek vytvářet vodík vázaný na chlor, když jeho elektronegativita je VĚTŠÍ než elekrtronegativita dusíku (tedy tvoří se více polární vazba).
Anonym21948324.08.2010 08:40 Nahlásit
Protože vazba s chlorem je příliš iontová a vodík se odtrhne - disociuje. V tomto směru je výjimečný fluor, který sice váže vodík také iontovou vazbou, ale ta je velmi pevná. U chloru na rozdíl od fluoru k odtržení (disociaci) protonu (H+) přispívá i větší polarizovatelnost atomu chloru.
V této souvislosti porovnejme třeba vodu. Molekuly vody mezi sebou vytvářejí vodíkové můstky, což je příčinou vysokého bodu varu vody vzhledm k molekulové váze (ve srovnání třeba se sulfanem). Jen velmi malá část molekul vody má za běžné teploty dostatečnou energii na to, aby došlo k odtržení protonu a vytvořil se kationt H3O+. Příčinou je malý podíl "iontovosti" vazby H-O a vzhledem k poloměrům atomů i kratší a tedy i pevnější vazba.Když srovnáme kovalentní poloměry atomů, pak je to v pořadí F,O,N,Cl 58;66;70;99 . Pokud jako pevnost vazby použijeme disociační schopnost příslušného hydridu, pak pKa ve stejném pořadí bude 3;16;39;-7 . Je zřejmé, že disociační schopnost vazby H-Cl je o 10 řádů větší než u vysloveně iontové vazby HF.
Tedy - vazba H-Cl není dostatečně odolná, aby mohla vytvořit vodíkový můstek. Je delší než ostatní a atom Cl je navíc snáze polarizovatelný, což kromě jiného způsobuje zvýšení schopnosti disociace i zmenšení polarity molekuly. Můžeme si to představit tak, že malinký proton je zčásti vnořen do elektronového oblaku chloridového iontu. Pokud se dostane chloridový iont do vlivu polární molekuly, která by byla schopna s vodíkem vytvořit vodíkový můstek, chloridový iont se poněkud deformuje opačným směrem a dojde k disociaci na H+ a Cl-. Ostatní atomy naší skupiny buď vodík vážou velmi pevně (fluor), nebo málo disociovatelnou kovalentní vazbou (O,N) a navíc jako atomy 2. periody PSP jsou velmi málo polarizovatelné.
skarlettka24.08.2010 09:07 Nahlásit
Nezáleží jen na elektronegativitě, ale na polarizovatelnosti molekuly, velikosti atomů apod. Jde o kompenzaci relativního přebytku a nedostatku elektronů. Mírou polarity molekuly je její dipólový moment.
např.
fluormethan (CH3F, u = 1,81 D) má menší dipólový moment než chlormethan
(CH3Cl, u = 1,87 D), přestože fluor je elektronegativnější než chlor.
Mezek24.08.2010 14:49 Nahlásit
Omlouvám se, ráno jsem se zapomněl přihlásit.
Anonym23642507.12.2010 20:53 Nahlásit
Chtěl bych jenom říci, že pokud je chlor, popřipade Brom v krystalické nízkoteplotní formě v HCl(HBr), může vodíkové můstky tvořit,Jsou však velmi slabé.Pro mě toje také novinka, ale je totak
Přidat komentář do diskuze ▾