Skillnaden mellan Van der Waals och Vätgasobligationer
Van der Waals vs Vätgasbindningar
Van der Waals-krafter och vätebindningar är intermolekylära attraktioner mellan molekyler. Vissa intermolekylära krafter är starkare, och vissa är svaga. Dessa bindningar bestämmer molekylernas beteende.
Van der Waals Forces
För en intermolekylär attraktion bör det finnas en laddningsseparation. Det finns några symmetriska molekyler som H2, Cl2, där det inte finns några laddningsseparationer. Emellertid rör sig elektroner ständigt i dessa molekyler. Därför kan det finnas omedelbar laddningsseparation inom molekylen om elektronen rör sig mot ena änden av molekylen. Slutet med elektronen kommer att få en negativ laddning tillfälligt, medan den andra änden kommer att ha en positiv laddning. Dessa temporära dipoler kan inducera en dipol i angränsande molekyl och därefter kan en växelverkan mellan motstående poler inträffa. Denna typ av interaktion är känd som en inducerad dipol-inducerad dipolinteraktion. Vidare kan det föreligga interaktioner mellan en permanent dipol och en inducerad dipol eller mellan två permanenta dipoler. Alla dessa intermolekylära interaktioner är kända som Van der Waals-krafter.
Vätebindningar
När väte är fäst vid en elektronegativ atom som fluor, syre eller kväve kommer en polär bindning att resultera. På grund av elektronegativiteten kommer elektronerna i bindningen att vara mer lockade till den elektronegativa atomen än till väteatomen. Därför kommer väteatomen att få en positiv laddning delvis, medan den mer elektronegativa atomen delvis kommer att få en negativ laddning. När två molekyler som har denna laddningsseparation ligger i närheten kommer det att finnas en attraktionskraft mellan väte och den negativt laddade atomen. Denna attraktion kallas vätebindning. Vätebindningar är relativt starkare än andra dipolinteraktioner, och de bestämmer molekylärt beteende. Vattenmolekyler har till exempel intermolekylär vätebindning. En vattenmolekyl kan bilda fyra vätebindningar med en annan vattenmolekyl. Eftersom syre har två ensamma par kan det bilda två vätebindningar med positivt laddat väte. Då kan de två vattenmolekylerna vara kända som en dimer. Varje vattenmolekyl kan binda med fyra andra molekyler på grund av vätebindningsförmågan. Detta resulterar i en högre kokpunkt för vatten, även om en vattenmolekyl har en låg molekylvikt. Därför är den energi som krävs för att bryta vätebindningarna när de går till gasfasen hög. Vidare bestämmer vätebindningar kristallstrukturen av is. Det unika arrangemanget av isgaller hjälper det att flyta på vatten, vilket skyddar vattenlevande livet under vintern.Utöver detta spelar vätebindning en viktig roll i biologiska system. Den tredimensionella strukturen av proteiner och DNA är enbart baserad på vätebindningar. Vätebindningar kan förstöras genom uppvärmning och mekaniska krafter.
|
Vad är skillnaden mellan Van der Waals Forces and Hydrogen Bond? • Vätebindningar uppstår mellan väte, som är ansluten till en elektronegativ atom och en elektronegativ atom i en annan molekyl. Denna elektronegativa atom kan vara en fluor, syre eller kväve. • Van der Waals-krafter kan uppstå mellan två permanenta dipoler, dipolducerad dipol eller två inducerade dipoler. • För att Van der Waals-krafter ska äga rum, bör molekylen inte nödvändigtvis ha en dipol, men hydrogenbindning sker mellan två permanenta dipoler. • Vätebindningar är mycket starkare än Van der Waals-krafterna. |
