ध्रुवीय अणु फार्म हाइड्रोजन बांड कैसे करते हैं?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• कैसे ध्रुवीय अणु रूप
• कैसे हाइड्रोजन बांड का गठन किया जाता है
• पानी में हाइड्रोजन बांड

ध्रुवीय अणु जो हाइड्रोजन परमाणु को शामिल करते हैं, वे इलेक्ट्रोस्टैटिक बांड बना सकते हैं जिन्हें हाइड्रोजन बांड कहा जाता है। हाइड्रोजन परमाणु इस मायने में विशिष्ट है कि यह एक एकल प्रोटॉन के चारों ओर एक एकल इलेक्ट्रॉन से बना है। जब इलेक्ट्रॉन अणु में अन्य परमाणुओं के प्रति आकर्षित होता है, तो उजागर प्रोटॉन के धनात्मक आवेश से आणविक ध्रुवीकरण होता है।

यह तंत्र ऐसे अणुओं को सहसंयोजक और आयनिक बंधों के ऊपर और ऊपर मजबूत हाइड्रोजन बांड बनाने की अनुमति देता है जो अधिकांश यौगिकों का आधार हैं। हाइड्रोजन बॉन्ड यौगिकों को विशेष गुण दे सकते हैं और उन यौगिकों की तुलना में सामग्रियों को अधिक स्थिर बना सकते हैं जो कैंटीन हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

ध्रुवीय अणु जो एक सहसंयोजक बंधन में हाइड्रोजन परमाणु को शामिल करते हैं, अणु के एक छोर पर नकारात्मक चार्ज और विपरीत छोर पर एक सकारात्मक चार्ज होता है। हाइड्रोजन परमाणु से एकल इलेक्ट्रॉन दूसरे सहसंयोजक बंधित परमाणु की ओर प्रस्थान करता है, जिससे सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया हाइड्रोजन प्रोटॉन खुल जाता है। प्रोटॉन अन्य अणुओं के नकारात्मक रूप से आवेशित अंत से आकर्षित होता है, जो अन्य इलेक्ट्रॉनों में से एक के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक बंधन बनाता है। इस इलेक्ट्रोस्टैटिक बंधन को हाइड्रोजन बंधन कहा जाता है।

कैसे ध्रुवीय अणु रूप

सहसंयोजक बंधन में, परमाणु एक स्थिर यौगिक बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं। नॉनपोलर सहसंयोजक बंधों में, इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से साझा किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक नॉनपोलर पेप्टाइड बॉन्ड में, इलेक्ट्रॉनों को कार्बन-ऑक्सीजन कार्बोनिल समूह के कार्बन परमाणु और नाइट्रोजन-हाइड्रोजन एमाइड समूह के नाइट्रोजन परमाणु के बीच समान रूप से साझा किया जाता है।

ध्रुवीय अणुओं के लिए, एक सहसंयोजक बंधन में साझा किए गए इलेक्ट्रॉन अणु के एक तरफ इकट्ठा होते हैं, जबकि दूसरा पक्ष सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है। इलेक्ट्रॉनों का पलायन होता है क्योंकि परमाणुओं में से एक को सहसंयोजक बंधन में अन्य परमाणुओं की तुलना में इलेक्ट्रॉनों के लिए अधिक आत्मीयता होती है। उदाहरण के लिए, जबकि पेप्टाइड बॉन्ड स्वयं गैर-ध्रुवीय है, संबंधित प्रोटीन की संरचना कार्बोनिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु और एमाइड समूह के हाइड्रोजन परमाणु के बीच हाइड्रोजन बांड के कारण है।

विशिष्ट सहसंयोजक बंधन विन्यास युग्म परमाणुओं कि उनके बाहरी शेल में कई इलेक्ट्रॉन होते हैं जिनके साथ बाहरी बाहरी शेल को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या की आवश्यकता होती है। परमाणु पूर्व परमाणु से अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, और प्रत्येक परमाणु में कुछ समय के लिए एक पूर्ण बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल होता है।

अक्सर परमाणु जिसे अपने बाहरी आवरण को पूरा करने के लिए अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है, अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को प्रदान करने वाले परमाणु की तुलना में इलेक्ट्रॉनों को अधिक मजबूती से आकर्षित करता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से साझा नहीं किया जाता है, और वे प्राप्त परमाणु के साथ अधिक समय बिताते हैं। नतीजतन, प्राप्त परमाणु नकारात्मक चार्ज करता है जबकि दाता परमाणु सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। ऐसे अणुओं का ध्रुवीकरण किया जाता है।

कैसे हाइड्रोजन बांड का गठन किया जाता है

अणु जिनमें एक सहसंयोजी बंधित हाइड्रोजन परमाणु शामिल होता है, उन्हें अक्सर ध्रुवीकृत किया जाता है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु का एकल इलेक्ट्रॉन तुलनात्मक रूप से शिथिल होता है। यह आसानी से सहसंयोजक बंधन के दूसरे परमाणु में स्थानांतरित हो जाता है, एक तरफ हाइड्रोजन परमाणु के एकल सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन को छोड़कर।

जब हाइड्रोजन परमाणु अपने इलेक्ट्रॉन को खो देता है, तो यह एक मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक बंधन बना सकता है, क्योंकि अन्य परमाणुओं के विपरीत, इसमें अब कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है जो सकारात्मक चार्ज को परिरक्षित करता है। प्रोटॉन अन्य अणुओं के इलेक्ट्रॉनों से आकर्षित होता है, और परिणामी बंधन को हाइड्रोजन बंधन कहा जाता है।

पानी में हाइड्रोजन बांड

रासायनिक सूत्र एच के साथ पानी के अणु₂ओ, ध्रुवीकृत हैं और मजबूत हाइड्रोजन बांड बनाते हैं। एकल ऑक्सीजन परमाणु दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है लेकिन इलेक्ट्रॉनों को समान रूप से साझा नहीं करता है। दो हाइड्रोजन इलेक्ट्रॉन अपना अधिकांश समय ऑक्सीजन परमाणु के साथ बिताते हैं, जो नकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है। दो हाइड्रोजन परमाणु सकारात्मक रूप से चार्ज प्रोटॉन बन जाते हैं और अन्य पानी के अणुओं के ऑक्सीजन परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों के साथ हाइड्रोजन बांड बनाते हैं।

क्योंकि पानी अपने अणुओं के बीच इन अतिरिक्त बंधों को बनाता है, इसके कई असामान्य गुण हैं। पानी में असाधारण रूप से मजबूत सतह तनाव होता है, इसमें असामान्य रूप से उच्च उबलते बिंदु होते हैं और तरल पानी से भाप में बदलने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऐसे गुण उन सामग्रियों के लिए विशिष्ट होते हैं जिनके लिए ध्रुवीकृत अणु हाइड्रोजन बांड बनाते हैं।