हाइड्रोजन संबंध के कारण क्या हैं?

हाइड्रोजन बंध एक के बीच होता है हाइड्रोजन परमाणु और ए विद्युतीय परमाणु (जैसे, ऑक्सीजन, फ्लोरीन, क्लोरीन)। बंधन एक आयनिक बंधन या सहसंयोजक बंधन की तुलना में कमजोर है, लेकिन इससे अधिक मजबूत है वैन डेर वाल्स बल (5 से 30 kJ / मोल)। हाइड्रोजन बांड को एक प्रकार के कमजोर रासायनिक बंधन के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

कारण हाईढ़रोजन मिलाप ऐसा इसलिए होता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन एक हाइड्रोजन परमाणु और एक नकारात्मक चार्ज परमाणु के बीच समान रूप से साझा नहीं किया जाता है। एक बांड में हाइड्रोजन में अभी भी केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है, जबकि एक स्थिर इलेक्ट्रॉन जोड़ी के लिए दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। परिणाम यह है कि हाइड्रोजन परमाणु एक कमजोर सकारात्मक चार्ज करता है, इसलिए यह उन परमाणुओं के प्रति आकर्षित रहता है जो अभी भी एक नकारात्मक चार्ज करते हैं। इस कारण से, गैर-दाढ़ सहसंयोजक बंधों के साथ अणुओं में हाइड्रोजन बंधन नहीं होता है। ध्रुवीय सहसंयोजक बंधों वाले किसी भी यौगिक में हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता होती है।

हाइड्रोजन बांड एक अणु के भीतर या विभिन्न अणुओं में परमाणुओं के बीच बन सकते हैं। यद्यपि हाइड्रोजन बॉन्डिंग के लिए एक कार्बनिक अणु की आवश्यकता नहीं है, लेकिन जैविक प्रणालियों में घटना अत्यंत महत्वपूर्ण है। हाइड्रोजन बॉन्डिंग के उदाहरणों में शामिल हैं:

• दो पानी के अणुओं के बीच
• एक डबल हेलिक्स बनाने के लिए डीएनए के दो स्ट्रैंड को एक साथ पकड़ना
• पॉलिमर को मजबूत करना (उदा।, दोहराने वाली इकाई जो नायलॉन को क्रिस्टलीकृत करने में मदद करती है)
• प्रोटीन में द्वितीयक संरचनाएँ बनाते हैं, जैसे कि अल्फा हेलिक्स और बीटा प्लेटेड शीट
• कपड़े में तंतुओं के बीच, जिसके परिणामस्वरूप हो सकता है शिकन गठन
• एक एंटीजन और एक एंटीबॉडी के बीच
• एक एंजाइम और एक सब्सट्रेट के बीच
• डीएनए में प्रतिलेखन कारकों का बंधन

पानी के कुछ महत्वपूर्ण गुणों के लिए हाइड्रोजन बॉन्ड खाते हैं। भले ही एक हाइड्रोजन बंधन एक सहसंयोजक बंधन के रूप में केवल 5% मजबूत है, यह पानी के अणुओं को स्थिर करने के लिए पर्याप्त है।

• हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण पानी व्यापक तापमान सीमा पर तरल बना रहता है।
• क्योंकि हाइड्रोजन बांड को तोड़ने में अतिरिक्त ऊर्जा लगती है, पानी में वाष्पीकरण की असामान्य रूप से उच्च गर्मी होती है। पानी में अन्य हाइड्राइड की तुलना में बहुत अधिक क्वथनांक होता है।

पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन के प्रभावों के कई महत्वपूर्ण परिणाम हैं:

• हाइड्रोजन बॉन्डिंग तरल पानी की तुलना में बर्फ को कम घना बनाता है, इसलिए बर्फ पानी पर तैरती है.
• हाइड्रोजन बॉन्डिंग का प्रभाव गर्मी वाष्पीकरण के जानवरों के लिए तापमान कम करने के लिए एक प्रभावी साधन पसीना बनाने में मदद करता है।
• ताप क्षमता पर प्रभाव का मतलब है कि पानी पानी या नम वातावरण के बड़े निकायों के पास अत्यधिक तापमान परिवर्तन से बचाता है। वैश्विक स्तर पर पानी तापमान को नियंत्रित करने में मदद करता है।

हाइड्रोजन और उच्च विद्युतीय परमाणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन सबसे महत्वपूर्ण है। रासायनिक बंधन की लंबाई इसकी ताकत, दबाव और तापमान पर निर्भर करती है। बांड कोण बांड में शामिल विशिष्ट रासायनिक प्रजातियों पर निर्भर करता है। हाइड्रोजन बांड की ताकत बहुत कमजोर (1-2 kJ mol) 1) से लेकर बहुत मजबूत (161.5 kJ mol m 1) तक होती है। कुछ उदाहरण enthalpies वाष्प में हैं:

F / H…: F (161.5 kJ / mol या 38.6 kcal / mol)
O m H…: N (29 kJ / mol या 6.9 kcal / mol)
O m H…: O (21 kJ / mol या 5.0 kcal / mol)
N m H…: N (13 kJ / mol या 3.1 kcal / mol)
N m H…: O (8 kJ / mol या 1.9 kcal / mol)
ओ-एच...: ओह₃⁺ (18 kJ / mol या 4.3 kcal / mol)

_{संदर्भ}

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