Oddziaływania międzycząsteczkowe na przykładzie wiązań wodorowych.


Co sprawia, że cząsteczki wody “trzymają się razem”, tymczasem cząsteczki siarkowodoru poruszają się swobodnie i prawie nie oddziałują na siebie? To wiązanie wodorowe utrzymuje razem cząsteczki wody. Jest ono jednym z kilku znanych oddziaływań międzycząsteczkowych, czyli wiązań występujących między cząsteczkami (w przypadku wiązania wodorowego - nazwa wskazuje, że bierze w nich udział właśnie wodór).

Zobacz animację wyjaśniającą budowę i znaczenie wiązań wodorowych.

Oddziaływania te są znacznie słabsze niż znane, typowe wiązania chemiczne, jak wiązanie kowalencyjne czy jonowe, ale jest ono na tyle silne, że tak zupełnie zmienia właściwości niektórych związków chemicznych. Co, więcej właśnie dzięki tym wiązaniom nici DNA w ciele człowieka (czyli informacja genetyczna, która jest w naszych komórkach magazynowana i przekazywana z pokolenia na pokolenie) nie rozpada się. Alfa-helisy DNA wiążą się w pary właśnie dzięki wiązaniom wodorowym!

Zapytasz – dlaczego H₂S nie tworzy wiązań wodorowych, jeśli H₂O je tworzy? Przecież obydwie cząsteczki zawierają wodór? Wiązanie wodorowe jest charakterystyczne dla połączeń O z H oraz N z H. Tworzy się ono na skutek oddziaływania pary elektronowej tlenu lub azotu jednej cząsteczki z dodatnio naładowanym jądrem wodoru drugiej cząsteczki (szczególnie chodzi o atom wodoru, który jest połączony z atomem tlenu bądź azotu w cząsteczce). Jądro wodoru w związkach chemicznych jest częściowo odsłonięte ponieważ jedyny elektron, jaki posiada wodór jest zaangażowany w tworzenie wiązań z atomem tlenu bądź azotu.

ZAPAMIĘTAJ:
Jeśli w jakimś związku występują atomy tlenu lub azotu (również w przypadku fluorowodoru) oraz związek ten zawiera atomy wodoru, które są związane z atomami tlenu lub azotu, to cząsteczki tego związku będą tworzyły - wiązania wodorowe!