קישור על ידי מימן גשר תכונות, קישור במים ב- DNA

ה קישור גשר מימן - - הוא אטרקציה אלקטרוסטטית בין שתי קבוצות קוטביות המתרחשת כאשר אטום מימן (H) מחובר לאטום electronegative מאוד מפעיל אטרקציה על השדה האלקטרוסטטי של אטום אחר חשמלית electronegatively.

בפיסיקה ובכימיה יש כוחות שמייצרים אינטראקציה בין שתי מולקולות או יותר, כולל כוחות משיכה או דחייה, שיכולים לפעול בין חלקיקים אלה ואחרים (כגון אטומים ויונים). כוחות אלה נקראים כוחות בין-מולקולריים.

כוחות intermolar הם חלשים יותר בטבע מאשר אלה המצטרפים לחלקים של מולקולה מבפנים החוצה (כוחות intramolecular).

ישנם ארבעה סוגים של כוחות intermolecular אטרקטיבי: כוחות דיפול יון, כוחות דיפול דיפול, כוחות ואן דר ואלס וקשרי מימן..

אינדקס

• 1 תכונות של קישור גשר מימן 
  • 1.1 מדוע מתרחש האיחוד?
• 2 אורך הקישור
  • 2.1 כוח הקישור
  • 2.2 טמפרטורה
  • 2.3 לחץ
• 3 קישור על ידי מימן גשר במים
• 4 קישור על ידי גשר מימן ב- DNA ומולקולות אחרות
• 5 הפניות

מאפיינים של הקישור גשר מימן 

הקשר על ידי גשר המימן הוא בין אטום "תורם" (electronegative שיש לו מימן) ו "קולטן" (electronegative ללא מימן).

זה בדרך כלל מייצר אנרגיה של בין 1 ל 40 קק"ל / מול, מה שהופך את זה אטרקציה חזקה בהרבה מזו שהתרחשה אינטראקציה ואן דר ואלס, אבל חלש יותר הקשרים קוולנטיים יוניים..

זה קורה בדרך כלל בין מולקולות עם אטומים כגון חנקן (N), חמצן (O) או פלואור (F), למרות שהוא נצפה גם עם אטומי פחמן (C) כאשר אלה מחוברים אטומים electronegative מאוד, כמו במקרה של כלורופורם ( CHCl₃).

למה האיחוד קורה?

איגוד זה מתרחש, מכיוון שהוא מחובר לאטום אלקטרוליגטיבי מאוד, מימן (אטום קטן עם מטען ניטראלי טיפוסי) רוכש מטען חיובי באופן חלקי, מה שגורם לו להתחיל למשוך אטומים אלקטרו-גוניים אחרים כלפי עצמו..

מכאן עולה איחוד, כי למרות שזה לא יכול להיות מסווגת לגמרי קוולנטי, מחברת מימן ואטום electronegative שלה זה אטום אחר.

העדויות הראשונות לקיומם של קשרים אלו נצפו על ידי מחקר שמדד את נקודות הרתיחה. צוין כי לא כל אלה עלו על פי משקל מולקולרי, כצפוי, אבל היו תרכובות מסוימות הדורשות טמפרטורה גבוהה יותר לרתיחה מאשר חזה.

מכאן, התחלנו לבחון את קיומם של קשרי מימן במולקולות electronegative.

אורך הקישור

המאפיין החשוב ביותר למדוד את הקשר מימן הוא אורך שלה (עוד, חזק פחות), אשר נמדד angstrom (Å).

בתורו, אורך זה תלוי כוח הקשר, טמפרטורה ולחץ. להלן מתאר כיצד גורמים אלה משפיעים על חוזק המימן..

כוח הקישור

חוזק הקשר תלוי בעצמו בלחץ, טמפרטורה, זווית הקשר וסביבה (המאופיינת על ידי קבוע דיאלקטרי מקומי).

לדוגמה, עבור מולקולות של גיאומטריה ליניארית האיחוד הוא חלש יותר כי מימן הוא רחוק יותר מאטום אחד אחר, אבל בזוויות סגורות יותר כוח זה גדל.

טמפרטורה

זה כבר למד כי קשרי מימן נוטים להיווצר בטמפרטורות נמוכות יותר, שכן הירידה בצפיפות ועלייה התנועה המולקולארית בטמפרטורות גבוהות גורם קשיים היווצרות של קשרי מימן.

אתה יכול לשבור את האג"ח באופן זמני ו / או לצמיתות עם עליית הטמפרטורה, אבל חשוב לציין כי האג"ח גם להפוך את התרכובות יש התנגדות גדולה יותר רותחים, כמו במקרה של מים.

לחץ

ככל שהלחץ גבוה יותר, כך גדל כוחו של הקשר המימני. זה קורה כי בלחצים גבוהים יותר, האטומים של המולקולה (כמו, למשל, בקרח) יהפכו להיות קומפקטי יותר וזה יעזור המרחק בין הרכיבים של הקישור להיות נמוך יותר.

למעשה, ערך זה הוא כמעט ליניארי כאשר לומדים קרח על גרף שבו אורך הקישור נמצא עם הלחץ מוערך..

קישור על ידי מימן גשר במים

מולקולת המים (H₂O) נחשב מקרה מושלם של מליטה מימן: כל מולקולה יכולה ליצור ארבע קשרי מימן פוטנציאליים עם מולקולות מים בקרבת מקום.

יש בכל מולקולה את הכמות המושלמת של מימן טעון חיובי זוגות אלקטרונים שאינם מקושרים, מה שמאפשר לכל להיות מעורב ביצירת קשרים מימן.

זו הסיבה מים יש נקודת רתיחה גבוהה יותר מאשר מולקולות אחרות כגון, למשל, אמוניה (NH₃) ומימן פלואוריד (HF).

במקרה של הראשון, אטום חנקן יש רק זוג אלקטרונים חופשיים, וזה אומר כי בקבוצה של מולקולות אמוניה אין מספיק זוגות חינם כדי לספק את הצרכים של כל ההידרוגנים.

הוא אמר כי עבור כל מולקולה של אמוניה קשר יחיד נוצר על ידי מליטה מימן וכי האטומים H אחרים הם "מבוזבז".

במקרה של פלואוריד, יש די גירעון של מימן ו "זוגות" של אלקטרונים הם "מבוזבז". שוב, יש כמות מספקת של hydrogens וזוגות אלקטרונים במים, כך מערכת קישורים בצורה מושלמת.

קישור על ידי גשר מימן ב- DNA ומולקולות אחרות

בחלבונים ובמימן הדנ"א ניתן לראות גם: במקרה של דנ"א, צורת הסליל הכפול נובעת מיחסי המימן בין זוגות הבסיס שלה (הבלוקים שמרכיבים את הסליל), המאפשרים מולקולות אלה משוכפלות ויש חיים כפי שאנו מכירים אותו.

במקרה של חלבונים, הידרוגנים יוצרים קשרים בין oxygens ו hydrogenens amide; בהתאם למיקום שבו הוא מתרחש, מבנים שונים חלבון וכתוצאה מכך תוקם.

קשרי מימן נוכחים גם בפולימרים טבעיים וסינתטיים ובמולקולות אורגניות המכילות חנקן, ומולקולות אחרות עם סוג זה של האיחוד נלמדות עדיין בעולם הכימיה..

הפניות

1. קשר מימן. (s.f.). ויקיפדיה. מקור: en.wikipedia.org
2. Desiraju, G. R. (2005). המכון ההודי למדע, בנגלור. נלקח מ ipc.iisc.ernet.in
3. מישכוק, נ 'א', גונצ'רוק, V. V. (2017). על טבעם של תכונות פיזיות של מים. חמייה i טכננולוגיה וודי.
4. כימיה, W. I. (s.f.). מה זה כימיה מקור: whatcyhemistry.unina.it
5. Chemguide. (s.f.). ChemGuide. מאוחזר מ chemguide.co.uk