Vandenilio obligacijos ir kovalentinės obligacijos
Cheminiai ryšiai laiko atomus ir molekules kartu. Ryšiai yra svarbūs nustatant molekulių ir atomų cheminį ir fizinį elgesį. Kaip siūlo amerikiečių chemikas GNLewisas, atomai yra stabilūs, kai jų valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai. Daugumos atomų valentiniuose apvalkaluose yra mažiau nei aštuoni elektronai (išskyrus tauriųjų dujų periodinės lentelės 18 grupėje); todėl jie nėra stabilūs. Šie atomai linkę reaguoti tarpusavyje, kad taptų stabilūs. Taigi kiekvienas atomas gali pasiekti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją. Kovalentinis ryšys yra vienas iš tokių cheminių ryšių, jungiančių atomus cheminiuose junginiuose. Vandenilio ryšiai yra tarpmolekulinės traukos tarp molekulių.
Vandenilio obligacijos
Kai vandenilis yra prijungtas prie elektronegatyvo atomo, pavyzdžiui, fluoro, deguonies ar azoto, susidarys polinis ryšys. Dėl elektronegatyvumo ryšyje esančius elektronus labiau traukia elektronegatyvinis atomas nei vandenilio atomas. Todėl vandenilio atomas gaus dalinį teigiamą krūvį, o labiau neigiamas elektronas - dalinį neigiamą krūvį. Kai šalia yra dvi molekulės, turinčios šį krūvio atskyrimą, tarp vandenilio ir neigiamai įkrauto atomo bus traukos jėga. Ši trauka yra žinoma kaip vandenilio jungimas. Vandenilio ryšiai yra santykinai stipresni už kitas dipolio sąveikas, ir jie lemia molekulinę elgseną. Pavyzdžiui, vandens molekulės turi tarpmolekulinį vandenilio ryšį. Viena vandens molekulė gali suformuoti keturias vandenilio jungtis su kita vandens molekule. Kadangi deguonis turi dvi vienišas poras, jis gali suformuoti du vandenilio ryšius su teigiamai įkrautu vandeniliu. Tada abi vandens molekules galima vadinti dimerais. Kiekviena vandens molekulė gali jungtis su dar keturiomis molekulėmis dėl vandenilio jungimosi galimybių. Dėl to vandens virimo temperatūra yra aukštesnė, nors vandens molekulės molekulinė masė yra maža. Todėl energija, reikalinga nutraukti vandenilio ryšius, kai jie eina į dujinę fazę, yra didelė. Be to, vandenilio jungtys lemia ledo kristalinę struktūrą. Unikalus ledo gardelių išdėstymas padeda plaukti ant vandens, taigi apsaugo vandens gyvybes žiemos laikotarpiu. Be to, vandenilio surišimas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį biologinėse sistemose. Trimatė baltymų ir DNR struktūra yra pagrįsta tik vandenilio jungtimis. Vandenilio ryšius galima sunaikinti kaitinant ir mechaninėmis jėgomis.
Kovalentinės obligacijos
Kai du atomai, turintys panašų arba labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, reaguoja kartu, dalindamiesi elektronais, jie sukuria kovalentinę jungtį. Abu atomai gali gauti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją, tokiu būdu dalindamiesi elektronais. Molekula yra produktas, susidarantis susidarant kovalentiniams ryšiams tarp atomų. Pavyzdžiui, kai tie patys atomai yra sujungtos, kad sudarytų molekulių kaip Cl 2, H 2, arba P 4, kiekvienas atomas yra sujungtas su kita kovalentine jungtimi. Metano molekulė (CH 4) taip pat turi kovalentinius ryšius tarp anglies ir vandenilio atomų. Metanas yra molekulės, turinčios kovalentinius ryšius tarp atomų, turinčių labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, pavyzdys.
Kuo skiriasi vandenilio ir kovalentinės jungtys?
• Dėl atomų susidaro kovalentiniai ryšiai, kad susidarytų molekulė. Tarp molekulių galima pastebėti vandenilio ryšius.
• Vandenilio atomas turėtų būti ten, kad būtų sujungtas su vandeniliu. Kovalentiniai ryšiai gali atsirasti tarp bet kurių dviejų atomų.
• Kovalentiniai ryšiai yra stipresni už vandenilio ryšius.
• Kovalentiniame jungime elektronai dalijasi tarp dviejų atomų, tačiau, jungiantis vandeniliui, toks dalijimasis nevyksta; veikiau vyksta elektrostatinė sąveika tarp teigiamo ir neigiamo krūvio.
