31. Водородная связь.

Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь

Химические связи в молекулах обычно очень прочны, их энергия находится в пределах 100-150 кДж/моль. Кроме этого, существуют так называемые водородные связи, прочность которых составляет 10-40 кДж/моль. Длина этих связей соответственно 270-230 пм.

Водородной связью между атомами Э_А и Э_В называется взаимодействие, осуществляемое атомом водорода, соединенным с Э_А или Э_В химической связью.

Изображение водородной связи в общем случае имеет вид:

Э_А-Н ...Э_в..

Очевидно, что водородная связь трехцентровая, так как в ее образовании принимают участие 3 атома. Для возникновения такой связи необходимо, чтобы атомы Э_А и Э_В обладали большой электроотрицательностью. Это атомы наиболее отрицательных элементов: азота (ОЭО = 3,0), кислорода (ОЭО = 3,5), фтора (ОЭО = 4,0) и хлора (ОЭО = 3,0). Водородная связь образуется в результате комбинации ls-AO водорода и двух 2рАО атомов Э_А и Э_В; 2рорбитали ориентированы вдоль одной прямой. Поэтому водородная связь линейная.

Водородная связь называется:

1) внутримолекулярной, если атомы Э_А и Э_В, соединенные этой связью, принадлежат одной и той же молекуле;

2) межмолекулярной, если атомы Э_А и Э_В находятся в разных молекулах.

Внутримолекулярные водородные связи играют важнейшую биологическую роль, так как определяют, например, спиральную структуру полимерных молекул белков. В белках это связи N-Н...О между аминокислотными остатками. Не менее важны межмолекулярные водородные связи. С их помощью соединены цепи нуклеиновых кислот, образующих двойную спираль. Здесь имеются два типа связей между нуклеиновыми основаниями - N-H-N и N-Н-О.

Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул имеет значение порядка 3/2RT. При температуре человеческого тела 37°С (310 °К) это составляет около 4 кДж/моль. Прочность водородных связей находится в пределах 10-40 кДж/моль, поэтому они достаточно прочны, чтобы выдерживать постоянные удары окружающих молекул и обеспечивать постоянство формы полимерных биологических структур. Вместе с тем при ударах активных молекул водородные связи периодически разрываются, затем вновь восстанавливаются, обеспечивая протекание различных процессов жизнедеятельности.

Рассмотренные примеры наглядно иллюстрируют более широкий круг применения метода МО ЛКАО, чем метода ВС. Тем не менее метод ВС может успешно использоваться для прогнозирования свойств и строения многих веществ, и в том числе комплексных соединений.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Химическая связь и ее экспериментальные характеристики

>> Вперед: Макро и микроэлементы в среде и в организме человека

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Общая теория статистики. Конспект лекции

▪ Связи с общественностью. Шпаргалка

▪ Деньги. Кредит. Банки. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Создана искусственная нервная клетка 17.07.2015 Шведские ученые создали искусственную нервную клетку, не уступающую по своей функциональности оригиналу. Открытие поможет в лечении неврологических заболеваний. Нервные клетки человека изолированы друг от друга; они обмениваются информацией с помощью химических сигналов - нейромедиаторов. Попав в клетку, нейромедиатор преобразуется в электрический импульс, но в следующую клетку снова переходит как химический. Над созданием искусственной нервной клетки, способной передавать информацию таким же образом, работали специалисты шведского Каролинского института. Клетка сконструирована из проводящих электричество полимеров. В процессе тестирования стало ясно, что аналог работает в полном соответствии с оригиналом. Сигнал посылается при помощи электронного программного обеспечения; клетка распознает его, проводит внутри себя как электрический и затем преобразует в химический, отправляя в следующую клетку. По сути, изобретение является органическим биоэлектроннным компонентом, который способен распознавать и передавать химические сигналы по клеткам человека. В настоящее время для восстановления связи между нервными клетками используется электрическая стимуляция. В перспективе открытие может внести вклад в лечение ряда неврологических заболеваний. Сейчас искусственная клетка имеет сравнительно большой размер; для нужд практической медицины ее потребуется превратить в небольшой имплант.

Другие интересные новости:

▪ Новые источники питания для светодиодов

▪ Нитроглицерин может вызвать мигрень и аномальные сердечно-сосудистые реакции

▪ Пищевые датчики на основе бумаги и графена

▪ Беззеркальный фотоаппарат Panasonic Lumix DMC-G7

▪ Видеокарта GeForce RTX 3090 Hall of Fame

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Жак Тюрго. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему Черное море иногда светится ночью? Подробный ответ

▪ статья Шинус. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронный блок зажигания для бензопилы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Управление высокочастотной микросваркой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026