Wasserstoffbrücke gegen kovalente Bindung
Chemische Bindungen halten Atome und Moleküle zusammen. Bindungen sind wichtig für die Bestimmung des chemischen und physikalischen Verhaltens von Molekülen und Atomen. Wie vom amerikanischen Chemiker GNLewis vorgeschlagen, sind Atome stabil, wenn sie acht Elektronen in ihrer Valenzschale enthalten. Die meisten Atome haben weniger als acht Elektronen in ihren Valenzschalen (mit Ausnahme der Edelgase in der Gruppe 18 des Periodensystems); Daher sind sie nicht stabil. Diese Atome neigen dazu, miteinander zu reagieren, um stabil zu werden. Somit kann jedes Atom eine elektronische Edelgaskonfiguration erreichen. Die kovalente Bindung ist eine solche chemische Bindung, die Atome in chemischen Verbindungen verbindet. Wasserstoffbrückenbindungen sind intermolekulare Anziehungskräfte zwischen Molekülen.
Wasserstoffbrücken
Wenn Wasserstoff an ein elektronegatives Atom wie Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff gebunden ist, entsteht eine polare Bindung. Aufgrund der Elektronegativität werden die Elektronen in der Bindung mehr vom elektronegativen Atom als vom Wasserstoffatom angezogen. Daher erhält das Wasserstoffatom eine teilweise positive Ladung, während das elektronegativere Atom eine teilweise negative Ladung erhält. Wenn zwei Moleküle mit dieser Ladungstrennung in der Nähe sind, entsteht eine Anziehungskraft zwischen Wasserstoff und dem negativ geladenen Atom. Diese Anziehungskraft ist als Wasserstoffbindung bekannt. Wasserstoffbrückenbindungen sind relativ stärker als andere Dipolwechselwirkungen und bestimmen das molekulare Verhalten. Beispielsweise weisen Wassermoleküle eine intermolekulare Wasserstoffbindung auf. Ein Wassermolekül kann mit einem anderen Wassermolekül vier Wasserstoffbrückenbindungen eingehen. Da Sauerstoff zwei Einzelpaare hat, kann er mit positiv geladenem Wasserstoff zwei Wasserstoffbrückenbindungen bilden. Dann können die beiden Wassermoleküle als Dimer bezeichnet werden. Jedes Wassermolekül kann aufgrund der Fähigkeit zur Wasserstoffbindung mit vier anderen Molekülen binden. Dies führt zu einem höheren Siedepunkt für Wasser, obwohl ein Wassermolekül ein niedriges Molekulargewicht hat. Daher ist die Energie, die benötigt wird, um die Wasserstoffbrückenbindungen aufzubrechen, wenn sie in die Gasphase gelangen, hoch. Ferner bestimmen Wasserstoffbrücken die Kristallstruktur von Eis. Die einzigartige Anordnung des Eisgitters hilft ihm, auf dem Wasser zu schwimmen, und schützt somit das Wasserleben im Winter. Abgesehen davon spielt die Wasserstoffbindung in biologischen Systemen eine entscheidende Rolle. Die dreidimensionale Struktur von Proteinen und DNA basiert ausschließlich auf Wasserstoffbrücken. Wasserstoffbrückenbindungen können durch Erwärmung und mechanische Kräfte zerstört werden.
Kovalente Anleihen
Wenn zwei Atome mit ähnlicher oder sehr geringer Elektronegativitätsdifferenz miteinander reagieren, bilden sie eine kovalente Bindung, indem sie Elektronen teilen. Beide Atome können die elektronische Edelgaskonfiguration erhalten, indem sie auf diese Weise Elektronen teilen. Molekül ist das Produkt, das durch die Bildung kovalenter Bindungen zwischen Atomen entsteht. Wenn zum Beispiel dieselben Atome zu Molekülen wie Cl 2, H 2 oder P 4 verbunden werden, ist jedes Atom durch eine kovalente Bindung an ein anderes gebunden. Das Methanmolekül (CH 4) hat auch kovalente Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen. Methan ist ein Beispiel für ein Molekül mit kovalenten Bindungen zwischen Atomen mit sehr geringem Elektronegativitätsunterschied.
Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoff- und kovalenten Bindungen?
• Zwischen Atomen entstehen kovalente Bindungen, die ein Molekül bilden. Wasserstoffbrückenbindungen können zwischen Molekülen gesehen werden.
• Das Wasserstoffatom sollte vorhanden sein, um eine Wasserstoffbindung zu haben. Kovalente Bindungen können zwischen zwei beliebigen Atomen auftreten.
• Kovalente Bindungen sind stärker als Wasserstoffbrücken.
• Bei der kovalenten Bindung werden Elektronen zwischen zwei Atomen geteilt, bei der Wasserstoffbindung findet diese Art des Teilens jedoch nicht statt. Vielmehr tritt eine elektrostatische Wechselwirkung zwischen einer positiven und einer negativen Ladung auf.
