Водородная межмолекулярная связь

Донорно-акцепторное взаимодействие молекул

происходит при наличии у атома одной молекулы – неподеленной пары ē, а у атома другой молекулы – свободной АО: KF + BF₃ → K[BF₄]

В молекуле KF неподеленная пара ē: F^-… 2s²2p⁶ (F^- донор)

В молекуле BF₃свободная АО: B^*…2s¹2p² (B^* акцептор)

Между этими молекулами возникает ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму.

это связь, образованная положительно поляризованным атомом водорода одной молекулы - А-Н и электроотрицательным атомом В - другой молекулы

Межмолекулярная Н-связь: А^- – Н⁺ + В^- – R ® А^- – Н⁺... В^- – R

^{водородная связь}

Атомы А и В – одинаковые: Н^d+- F^d- + Н^d+- F^d- ® H-F... H-F

Атомы А и В – разные:

Признак водородной связи: расстояние между ядром Н и ядром атома В меньше, чем это расстояние при вандерваальсовом взаимодействии. Наиболее прочные связи с элементами II периода: - Н... F- > -Н... O= > -Н... N≡

Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовыми силами.

Возникновение водородных связей приводит к ассоциации молекул: к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур, зигзагообразных структур (НF)_n, спиральных структур белков, кристаллического строения льда, кольцевой димерной структуры низших карбоновых кислот и др. Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования вещества: Н₂О, НF и NН₃ - аномально высокие Т_кип и Т_пл.

ПРИМЕР. Чем Вы объясните более высокую температуру кипения NH₃ по сравнению с PH₃?

Обе молекулы – полярны. Между молекулами РН₃ – вандерваальсовы взаимодействия, а в системе, состоящей из молекул NH₃ кроме вандерваальсовых взаимодействий присутствуют межмолекулярные водородные связи, следовательно, для фазового перехода NH₃ нужно приложить больше энергии и Т_кипNH₃ выше.

Дата добавления: 2014-11-18