Forskjellen mellom intermolekylær og intramolekylær hydrogenbinding
Share
Hovedforskjell - Intermolekylær vs Intramolekylær Hydrogen Bonding
Molekyler dannes når atomer av enten de samme elementene eller forskjellige elementer kommer sammen for å dele elektroner og lage kovalente bindinger. Det er to typer attraktive krefter som holder de kovalente molekylene sammen. Disse kalles intermolekylære krefter og intramolekylære krefter. Intermolekylære krefter er de attraktive kreftene som forekommer mellom to molekyler, mens intramolekylære krefter forekommer i selve molekylet. Hydrogenbindinger er spesielle typer bindinger som dannes i molekyler laget av et hydrogenatom som deler elektroner med et høyt elektronegativt atom. Hydrogenbinding kan oppstå som både intermolekylære og intramolekylære krefter. Hovedforskjellen mellom intermolekylær og intramolekylær hydrogenbinding er det intermolekylær binding skjer mellom to nabostillede molekyler mens intramolekylær hydrogenbinding forekommer i selve molekylet.
Det er viktig å kjenne funksjonen til disse to kreftene separat for å forstå hvordan de holder et molekyl eller en kovalent forbindelse sammen.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Hydrogen Bonding?
2. Hva er Intermolekylær Hydrogen Bonding?
- Definisjon, egenskaper og egenskaper, eksempler
3. Hva er Intramolecular Hydrogen Bonding?
- Definisjon, egenskaper og egenskaper, eksempler
4. Hva er forskjellen mellom Intermolekylær og Intramolekylær Hydrogen Bonding?
Hva er Hydrogen Bonding
Når hydrogen, som er moderat elektronegativ, er kovalent bundet til et sterkt elektronegativt atom, blir paret av de elektronene de deler, mer forspent mot det høyt elektronegative atom. Eksempler på slike atomer er N, O og F. Det må være en hydrogen-akseptor og hydrogen-donor for en hydrogenbinding som skal dannes. V hydrogen donoren er det høyt elektronegative atom i molekylet, og hydrogenacceptoren er det høyt elektronegative hydrogenatom i naboboluttet og bør ha et ensartet par elektroner.
Hydrogenbinding kan forekomme enten mellom to molekyler eller i molekylet. Disse to typer er kjent som henholdsvis intermolekylær hydrogenbinding og intramolekylær hydrogenbinding.
Hva er Intermolekylær Hydrogen Bonding
Intermolekylær hydrogenbinding kan forekomme mellom like eller ulikt molekyler. Posisjonen til akseptoratomet bør være riktig orientert slik at det kan samhandle med giveren.
La oss se på et vannmolekyl for å forstå scenariet tydelig.
Figur 1: Hydrogenbinding i vannmolekyl
Paret elektroner delt mellom H og O-atomer er mer tiltrukket mot oksygenatomet. Dermed får O-atomer en liten negativ ladning sammenlignet med H-atom. O-atom er avbildet som δ- og H-atom er avbildet som δ +. Når et andre vannmolekyl kommer nær den tidligere, dannes en elektrostatisk binding mellom 8-0-atomet av ett vannmolekyle med 8 + H-atom av det andre. Syresatomer i molekylene oppfører seg som donor (B) og akseptor (A) hvor ett O-atom gir hydrogen til det andre.
Vann har svært spesielle egenskaper på grunn av hydrogenbinding. Det er et godt løsningsmiddel og har et høyt kokepunkt og høy overflatespenning. Videre er is ved 4 ° C lavere tetthet enn vann. Derfor flyter isen på flytende vann som beskytter vannlevet under vinteren. På grunn av disse egenskapene i vann kalles det universelt løsningsmiddel og spiller en viktig rolle for å opprettholde livet på jorden.
Hva er Intramolecular Hydrogen Bonding
Hvis en hydrogenbinding oppstår innenfor to funksjonelle grupper av samme molekyl, kalles det et intramolekylært hydrogenbinding. Dette skjer når hydrogen-donoren og akseptoren er begge innenfor samme molekyl.
Figur 2: Struktur av o-nitrofenol (orto-nitrofenol) med intramolekylær hydrogenbinding
I O-nitrofenolmolekylet er O-atomet i -OH-gruppen mer elektronegativ enn H og dermed 8-. H-atom, derimot, er δ +. Derfor fungerer O-atomet i -OH-gruppen som H-donoren mens O-atom på nitrogruppen virker som H-akseptoren.
Forskjellen mellom intermolekylær og intramolekylær hydrogenbinding
Bondformasjon
Intermolekylær hydrogenbinding: Intermolekylær hydrogenbinding forekommer mellom to nabostillede molekyler.
Intramolekylær Hydrogen Bonding: Intramolekylær hydrogenbinding forekommer i selve molekylet.
Fysiske egenskaper
Intermolekylær hydrogenbinding: Intermolekylær hydrogenbinding har høye smelte- og kokepunkter og lavt damptrykk.
Intramolekylær Hydrogen Bonding: Intramolekylær hydrogenbinding har lavt smeltepunkt og kokepunkt og høyt damptrykk.
Stabilitet
Intermolekylær hydrogenbinding: Stabiliteten er relativt høy.
Intramolekylær Hydrogen Bonding: Stabiliteten er relativt lav.
eksempler
Intermolekylær hydrogenbinding: Vann, metylalkohol, etylalkohol og sukker er eksempler på intermolekylær hydrogenbinding.
Intramolekylær Hydrogen Bonding: O-nitrofenol og salisylsyre er eksempler på intramolekylær hydrogenbinding.
Sammendrag - Intermolekylær vs Intramolekylær Hydrogen Bonding
Forbindelser med intermolekylære hydrogenbindinger er mer stabile enn forbindelser med intramolekylære hydrogenbindinger. Intermolekylære hydrogenbindinger er ansvarlige for å forbinde et molekyl med andre og holde dem bundet sammen. I motsetning til det, når intramolekylær hydrogenbinding forekommer, er molekyler mindre tilgjengelige for interaksjon med hverandre, og molekylene har en mindre tendens til å holde sammen. Dette fører til en nedgang i kokepunkt og smeltepunkt. Videre er molekyler med intramolekylær hydrogenbinding mer volatile og har et høyere damptrykk relativt.
Forbindelser med intermolekylære hydrogenbindinger er lett oppløselige i forbindelser av tilsvarende art, mens forbindelser med intramolekylære hydrogenbindinger ikke oppløses lett.
Henvisning:
"Hydrogen Bonding." Kjemi LibreTexts. Libretexts, 21. juli 2016. Web. 7. februar 2017.
"Hydrogen Bonding: Acceptors and Donors." University of Wisconsin, n.d. Web. 7. februar 2017.
"Inter og intra molekylær hydrogenbinding i alkoholer, karboksylsyrer og andre molekyler og deres betydning." Organisk kjemi. Nr. Okt. 2012. Web. 07 feb. 2017.
"Styrke av intramolekylær vs intermolekylære hydrogenbindinger." Kjemi Stack Exchange. N.p., 2013. Web. 7. februar 2017.
Bilde Courtesy:
"O-Nitrophenol Wasserstoffbrücke" Av NEUROtiker - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
"210 Hydrogen Obligasjoner Mellom Vannmolekyler-01" Av OpenStax College - Anatomi og Fysiologi, Connexions Nettsted. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
