的氢键

到目前为止所描述的交互并不局限于任何特定的分子作文。然而,有一个重要的分子间相互作用包含一个特定分子氧气,氮,或氟原子这是连接到一个氢原子。这种交互是氢键的交互形式A···B, A和B在哪里上面提到的三个元素的原子和氢原子位于一条直线A和B核之间的氢键是大约10倍的上述其他交互,当它主宰所有其他类型的分子间的相互作用。这是负责任的,例如,存在的水作为一个液体在正常的温度下;因为它的低摩尔质量,水将成为一个气体。氢债券还负责许多有机分子的存在作为固体含羟基(-哦);糖葡萄糖和蔗糖是例子。

提出了许多解释的氢键。一个适合本文的总体方案是认为A单元是由A原子轨道和一个氢1年代轨道和考虑孤对占领一个B上的电子轨道。当三个原子是一致的,这三个轨道可以形成三个分子轨道:一个键,一个主要非键,一个反键。有四个电子,以适应(两个从原来的a -债券和两个孤对)。他们占领键和非键轨道,留下空的反键轨道。因此,净效应降低能源AHB分组,从而构成一个分子间键。再一次,在遇到氢键,遇到一个转折在传统的态度;这个解释提出的问题不是为什么这样一个债券发生但它不出现更普遍。原因在于体积小的氢原子,使能量的平衡有利于成键分子轨道方案。

氢键发生原子除了氮、氧、氟如果他们携带一个负面的负责因此富含现成的电子。因此,氢键的主要机制之一吗水合作用的阴离子在水溶液(H的结合₂O分子溶质种类),因此导致水的能力作为离子的良好溶剂化合物。它还有助于水化含氧或氮原子的有机化合物,从而占据更大的溶解度醇比碳氢化合物。

氢键具有重要意义在决定生物重要的化合物的结构,最明显蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)。的一个重要特性(蛋白质的结构多肽,或聚合物形成于氨基酸)的存在肽链,该集团-CO-NH——每一对之间相邻氨基酸。这个链接提供了一种NH集团能形成氢键合适受主原子和一个氧原子,可以作为一个合适的受体。因此,肽链提供了两个基本成分的氢键。这种肽组的咬合在一起的氢键类型所示图17详细研究了吗鲍林和罗伯特·科里制定一套规则,Pauling-Corey规则,实施。的含义这些规则的存在两种类型的多肽的结构,这是一个螺旋形式(α螺旋)或折叠片形式(β-pleated表)。多肽有一个结构或其他,经常相互交错的区域。因为的属性和行为酶分子(一个特定类的多肽)是由它的形状,特别是,由区域的形状的分子作用于需要附加,由此可见,氢键是集中重要的功能生活。

氢键也负责传输从一代一代的遗传信息,因为他们是负责特定的键控的胞嘧啶与鸟嘌呤和胸腺嘧啶与腺嘌呤根的结构特征DNA双螺旋结构。

离子固体

离子固体的结构已经被详细描述。它们包括个人离子堆叠在一起的方式组装尽可能低的能源。这些离子可能是单原子的(例如在吗氯化钠由Na⁺和Cl⁻离子或离子本身可能就是共价键的多元物种。后者的一个例子硝酸铵,阳离子是北半球₄⁺和阴离子是否定的₃⁻;- h和N-O债券在离子共价键。离子化合物通常是硬和脆,有很高的熔点。