В амониев хлорид 1 всички химични връзки. Използването на амониев хлорид във фармацията
Първо запишете номера на задачата (30, 31 и т.н.), след това подробното решение. Напишете отговорите си ясно и четливо.
Използвайки метода на електронния баланс, напишете уравнението за реакцията:
KIO 3 + KI + ... → I 2 + K 2 SO 4 + ...
Определете окислителя и редуктора.
Покажи отговора
Елементи на отговора:
1) Съставен електронен баланс:
2) Посочено е, че калиевият йодид (поради йод в степен на окисление -1) е редуциращ агент, а калиевият йодат (поради йод в степен на окисление +5) е окислител.
3) липсващите вещества се определят и коефициентите се поставят в уравнението на реакцията:
KIO 3 + 5KI + 3H 2 SO 4 = 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O
Цинкът беше напълно разтворен в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Полученият бистър разтвор се изпарява и след това се калцинира. Твърдият остатък се разтваря в необходимото количество на солна киселина. Към получения бистър разтвор се прибавя амониев сулфид и се образува бяла утайка. Напишете уравнението за четирите описани реакции.
Покажи отговора
Отговорът включва 4 уравнения на възможни реакции, съответстващи на описаните трансформации:
1) Zn+2KOH+2H_2O=K_2\lbrack Zn(OH)_4\rbrack+H_2\uparrow
2) K_2\lbrack Zn(OH)_4\rbrack\xrightarrow(t^\circ)K_2ZnO_2+2H_2O
3) K_2ZnO_2+4HCl=ZnCl_2+2KCl+2H_2O
4) ZnCl_2+(NH_4)_2)S=ZnS\downarrow+2H_4Cl
Напишете уравнение на реакцията, което може да се използва за извършване на следните трансформации:
бромоетан \begin(array)(l)\xrightarrow(NaOH,\;H_2O)X_1\rightarrow CH_3COOH\xrightarrow(NaOH)X_2\xrightarrow(NaOH,\;t^\circ)\\\rightarrow X_3\xrightarrow(1500^ \circ C)X_4\end(масив)
Когато пишете уравнения на реакциите, използвайте структурните формули на органичните вещества.
Покажи отговора
Отговорът включва 5 реакционни уравнения, съответстващи на схемата на трансформация:
1) CH_3-CH_2-Br+NaOH\rightarrow CH_3-CH_2-OH+NaBr
2) 5CH_3CH_2OH+4KMnO_4+6H_2SO_4\xrightarrow(t^\circ) \rightarrow5CH_3COOH+4MnSO_4+2K_2SO_4+11H_2O
3) CH_3COOH+NaOH\стрелка вдясно CH_3COONa+H_2O
4) CH_3COONa+NaOH\xrightarrow(t^\circ)CH_4+Na_2CO_3
5) 2CH_4\xrightarrow(t^\circ)CH\equiv CH+3H_2 (възможно е образуване на C и H2)
При изливане на 160 g 10% разтвор на бариев нитрат и 50 g 11% разтвор на калиев хромат се утаяват. Изчислете масовата част на бариевия нитрат в получения разтвор.
Покажи отговора
Елементи на отговора:
1) Уравнението на реакцията се записва:
Ba(NO 3) 2 + K 2 CrO 4 = BaCrO 4 ↓ + 2KNO 3
2) Изчислява се количеството на веществото на реагентите и се определя веществото, взето в излишък:
n (Ba (NO 3) 2) = 160 x 0,1 / 261 = 0,061 mol
n (K 2 CrO 4) = 50 x 0,11 / 194 = 0,028 mol
Ba (NO 3) 2 - в излишък
3) Масата на отложената утайка и масата на получения разтвор бяха изчислени:
n (BaCrO 4) = n (K 2 CrO 4) = 0,028 mol
m (BaCrO 4) = 0,028 mol x 253 g / mol \u003d 7,08 g
m (разтвор) = 160 + 50 - 7,08 \u003d 202,92 g
4) Масата на бариев нитрат и неговата масова частв решение:
n (Ba (NO 3) 2) g = 0,061 - 0,028 = 0,033 mol
m (Ba (NO 3) 2) = 0,033 x 261 = 8,61 g
w (Ba (NO 3) 2) = m (Ba (NO 3) 2) / m (p-pa) = 8,61 / 202,92 = 0,042 или 4,2%
Някои органични съединения съдържат 40,0% въглерод и 53,3% кислород по маса. Известно е, че това съединение реагира с меден (II) оксид.
Въз основа на тези условия на проблема:
1. прави изчисленията, необходими за установяване на молекулната формула на органично вещество;
2. запишете молекулната формула на органичното вещество;
3. направете структурна формула на изходното вещество, която недвусмислено отразява реда на връзката на атомите в неговата молекула;
4. Напишете уравнението за реакцията на това вещество с меден(II) оксид.
Покажи отговора
Елементи на отговора:
Обща формулавещества - C x H y O z
1) Открива се съотношението на въглеродните, водородните и кислородните атоми в съединението:
w(H) = 100 - 40,0 -53,3 = 6,7%
x:y:z=40/12:6.7/1:53.3/16=3.33:6.7:3.33=1:2:1
2) Определя се молекулната формула на веществото.
Най-простата формула на веществото е CH 2 O. Като се има предвид, че веществото реагира с меден (II) оксид, молекулната формула на веществото е C 2 H 4 O 2
Химическа връзка. Кристална клетка
Отговорите на задачите са дума, фраза, число или поредица от думи, числа. Напишете отговора си без интервали, запетаи или други допълнителни знаци.
Начало на формуляра
1 Амониевият хлорид съдържа химични връзки:
1. йонен 2. ковалентен полярен 3. ковалентен неполярн 4. водород 5. метален
2 Междумолекулни водородни връзки в течно състояниехарактеристика за:
1. водород 2. вода 3. амоняк 4. ацеталдехид 5. изобутан
3 Ковалентни неполярни химични връзки се намират в вещества:
1. бял фосфор 2. фосфорна киселина 3. амоняк
4. етанол 5. ромбична сяра
4 От предложения списък изберете две съединения, в които има йонна химична връзка.
1. Ca(ClO 2 ) 2 2. HClO 3 3.NH 4 Cl 4. HClO 4 5.C l2О 7
5 От предложения списък изберете две съединения, в които има
ковалентна неполярна химична връзка.
1. Ca 2. H 2 3. AlCl 3 4. HClO 4 5.Кл 2
6 В калиевия сулфат присъстват химични връзки:
1. йонен 2. ковалентен неполярен 3. ковалентен полярен
4. водород 5. метал
7 В материята съществуват както йонни, така и ковалентни химически връзки:
1. НС1 2. Н 2 ТАКА 4 3. NaOH 4. NH 4 Br 5. C 2 Х 5 ТОЙ
8 От предложения списък изберете две съединения, между молекулите на които се образуват
водородна връзка.
1. фенол 2. диетилов етер 3. етилацетат 4. мравчен алдехид 5. мравчена киселина
9 От предложения списък изберете две съединения, в които има ковалент
полярна химическа връзка.
1. CaCl 2 2. HCl 3. BaO 4. KSO 4 5. Сl 2
10 Немолекулната структура има:
1. калиев хидроксид 2. амоняк 3. оцетна киселина 4. азотна киселина 5. графит
11 Йонните връзки се реализират във всяко от две вещества:
1. Ал 2 О 3 иFeCl 3 2. К 2 СиNaNO 3 3. KNO 2 и не 2 4. HF и HCl 5. NaBr и NH 4 Ф
12 Атомната кристална решетка в твърдо състояние има:
1. кислород 2. бял фосфор 3. червен фосфор 4. диамант 5. натриев хлорид
13 От предложения списък изберете две съединения, в които се образува химическа връзка
чрез обща двойка електрони.
1. ок 2. Х 2 О 3. NaCl 4. CaO 5. кл 2
14 Молекулната структура е:
1. пропанол-2 2. калиев ацетат 3. въглероден диоксид 4. натриев метоксид 5. калциев карбонат
15 Всички вещества с йонни кристални решетки
1. твърда 2. пластмаса 3. относително летлива
4. силно разтворими във вода 5. имат високи точки на топене
16 От предложения списък изберете две съединения, между молекулите на които се образува водородна връзка.
1. Метан 2. Силан 3. Амоняк 4. Фосфин 5. Вода
Край на формата
Лекция по Обща химия No3
Бележки от лекции по обща химия, съставени в съответствие с програмата академична дисциплинаХимия, която е част от програмата за средно (пълно) общо образование, изпълнявана в рамките на средното професионално образование, като се вземе предвид профилът на полученото професионално образование.
Бележките от лекции по органична химия са предназначени заизползване от учениците за целта самоподготовкапредмет, корекция на знанията, повторение и подготовка за финален тест.
тема: Химическа връзка - йонна и ковалентна.
Подхимическа връзка разбират такова взаимодействие на атоми, което ги свързва в молекули, йони, радикали, кристали.
Има четири вида химични връзки: йонни, ковалентни, метални и водородни.
1. Йонна химична връзка
Йонна химична връзка е връзка, образувана от електростатично привличане Да се .
Атомите, които са прикрепили "чужди" електрони, се превръщат в отрицателни йони, или . Атомите, които даряват своите електрони, стават положителни йони, или . Ясно е, че между и възникват сили на електростатично привличане, които ще ги задържат един до друг, като по този начин осъществяват йонна химическа връзка.
Защото образуват главно метални атоми и – атоми на неметали, логично е да се заключи, че този тип връзка е типичен за съединения на типичните метали (елементи от основните подгрупи от групи I и II, с изключение на магнезияmg и берилийБъда ) с типични неметали (елементи от основната подгрупа на VII група). Класически пример е образуването на халогениди на алкални метали (флуориди, хлориди и др.). Например, помислете за схемата за образуване на йонна връзка в натриев хлорид:
Два противоположно заредени йона, свързани със сили на привличане, не губят способността си да взаимодействат с противоположно заредени йони, в резултат на което се образуват съединения с йонна кристална решетка. Йонните съединения са твърди, здрави, огнеупорни вещества с висока точка на топене.Разтворите и стопилките на повечето йонни съединения са електролити. Този тип връзка е характерен за хидроксидите на типичните метали и много соли на кислород-съдържащи киселини. Въпреки това, когато се образува йонна връзка, идеален (пълен) преход на електрони не настъпва. Йонната връзка е краен случай на ковалентна полярна връзка
Снимка 1.
Кристалната решетка на натриев хлорид, състояща се от противоположно заредени натриеви йони и хлоридни йони
В йонно съединение йоните са представени сякаш под формата на електрически заряди със сферична симетрия на електрическото поле, което еднакво намалява с увеличаване на разстоянието от центъра на заряда (йона) във всяка посока (фиг. 1). Следователно, взаимодействието на йони не зависи от посоката, тоест йонната връзка, за разлика от ковалентната връзка, ще бъде ненасочена.
Йонна връзка съществува и в амониеви соли, където няма метални атоми (тяхната роля се играе от амоний – NH 4 кл , (NH 4 ) 2 ТАКА 4 и в соли, образувани от органични – (например в метиламониев хлорид - + кл – и др.).
2. Ковалентна химична връзка
ковалентна химична връзка - това е връзка, която възниква между атомите поради образуването на обща електронна пара.
Механизмът на образуване на такава връзка може да бъде обменен или донор-акцептор.
Обмен механизмът работи, когато атомите образуват общи електронни двойки чрез комбиниране на несдвоени електрони.
Например:
Х 2 – водород:
Свързването се осъществява чрез образуването на обща електронна двойкас -електрони на водородни атоми (припокриващи сес -орбитали):
HCl – хлороводород:
Връзката възниква поради образуването на обща електронна двойка отс - истр -електрони (припокриващи сес – стр -орбитали):
кл 2 - в молекула на хлора се образува ковалентна връзка поради несдвоенастр -електрони (припокриващи сестр – стр -орбитали):
н 2 - в молекулата на азота се образуват три общи електронни двойки между атомите:
Според начина на припокриване на електронните орбитали се разграничават σ- и π-ковалентните връзки (сигма- и пи-). .
В молекула на азота се образува една обща електронна двойка поради σ-връзката (електронната плътност е в една област, разположена на линията, свързваща ядрата на атомите; връзката е силна).
Другите две споделени електронни двойки се образуват от π връзки, т.е. странично припокриванестр -орбитали в две области; π връзката е по-малко силна от σ връзката.
В азотната молекула има една σ-връзка и две π-връзки между атомите, които са взаимно перпендикулярни равнини(тъй като 3 несдвоенистр -електрон на всеки атом).
Следователно, σ-връзките могат да се образуват чрез припокриване на електронни орбитали:
както и поради припокриването на "чисти" и хибридни орбитали. Според броя на общите електронни двойки, които свързват атомите, тоест според кратността , се разграничават ковалентни връзки: единичен : двойно : тройна :Според степента на изместване общи електронни двойки към една от свързаните иматоми, ковалентната връзка може да бъде неполярна и полярна. При неполярна ковалентна връзка общите електронни двойки не се изместват към нито един от атомите, тъй като тези атоми имат еднакви (EO) - свойството да привлича валентни електрони от други атоми към себе си.
Ковалентна химична връзка, образувана между атоми със същото , Наречен неполярни .
Например:
тоест посредством ковалентна неполярна връзка се образуват молекули от прости неметални вещества.Стойностироднина фосфорът и водородът са почти еднакви: EO (Х ) = 2,1; EO (Р ) = 2,1, следователно, в молекулата на фосфинаPH 3 връзките между фосфорния атом и водородните атоми са ковалентни неполярни.
ковалентна химична връзка между елементарни атоми, които се различават се наричатполярни .
Например:амоняк
Азотът е по-електроотрицателен елемент от водорода, така че споделените електронни двойки са изместени към неговия атом.
V CH 3 ох : EO(О ) > EO(° С ) > EO(Х )170133 0
Всеки атом има определен брой електрони.
Влизане в химична реакция, атомите даряват, придобиват или социализират електрони, достигайки най-стабилната електронна конфигурация. Конфигурацията с най-ниска енергия е най-стабилна (както при атомите на благородния газ). Този модел се нарича "правило на октета" (фиг. 1).
Ориз. един.
Това правило важи за всички видове връзки. Електронните връзки между атомите им позволяват да образуват стабилни структури, от най-простите кристали до сложни биомолекули, които в крайна сметка образуват живи системи. Те се различават от кристалите по непрекъснатия си метаболизъм. Въпреки това, много химични реакции протичат според механизмите електронен трансфер, които играят важна роля в енергийните процеси в организма.
Химическата връзка е сила, която държи заедно два или повече атома, йони, молекули или всяка комбинация от тях..
Природата на химичната връзка е универсална: това е електростатична сила на привличане между отрицателно заредени електрони и положително заредени ядра, определена от конфигурацията на електроните във външната обвивка на атомите. Нарича се способността на атома да образува химични връзки валентност, или степен на окисление. Концепцията на валентни електрони- електрони, които образуват химически връзки, тоест тези, разположени в най-високоенергийните орбитали. респективно външна обвивкаатом, съдържащ тези орбитали, се нарича валентна обвивка. Понастоящем не е достатъчно да се посочи наличието на химична връзка, но е необходимо да се изясни нейният тип: йонна, ковалентна, дипол-диполна, метална.
Първият тип връзка ейонна Връзка
Според електронната теория на валентността на Люис и Косел, атомите могат да постигнат стабилна електронна конфигурация по два начина: първо, като губят електрони, стават катиони, второ, придобиването им, превръщането им в аниони. В резултат на електронен трансфер, поради електростатичната сила на привличане между йони със заряди с противоположен знак, се образува химическа връзка, наречена Kossel " електровалентен(сега наричан йонна).
В този случай аниони и катиони образуват стабилна електронна конфигурация с запълнена външна електронна обвивка. Типичните йонни връзки се образуват от катиони на T и II групи от периодичната система и аниони на неметални елементи от групи VI и VII (16 и 17 подгрупи - съответно, халкогении халогени). Връзките в йонните съединения са ненаситени и ненасочени, така че запазват възможността за електростатично взаимодействие с други йони. На фиг. 2 и 3 показват примери за йонни връзки, съответстващи на модела на електронен трансфер на Косел.
Ориз. 2.
Ориз. 3.Йонна връзка в молекулата на натриевия хлорид (NaCl).
Тук е уместно да припомним някои от свойствата, които обясняват поведението на веществата в природата, по-специално да разгледаме концепцията за киселинии основания.
Водните разтвори на всички тези вещества са електролити. Те променят цвета си по различни начини. индикатори. Механизмът на действие на индикаторите е открит от F.V. Оствалд. Той показа, че индикаторите са слаби киселини или основи, чийто цвят в недисоциирано и дисоциирано състояние е различен.
Базите могат да неутрализират киселини. Не всички основи са разтворими във вода (например, някои органични съединения, които не съдържат -OH групи, са неразтворими, по-специално, триетиламин N (C 2 H 5) 3); разтворими основи се наричат алкали.
Водните разтвори на киселини влизат в характерни реакции:
а) с метални оксиди - с образуване на сол и вода;
б) с метали - с образуването на сол и водород;
в) с карбонати - с образуването на сол, CO 2 и Х 2 О.
Свойствата на киселините и основите се описват от няколко теории. В съответствие с теорията на S.A. Arrhenius, киселината е вещество, което се дисоциира, за да образува йони Х+ , докато основата образува йони ТОЙ- . Тази теория не взема предвид съществуването на органични основи, които нямат хидроксилни групи.
В съответствие с протонТеорията на Бронстед и Лоури, киселината е вещество, съдържащо молекули или йони, които даряват протони ( донорипротони), а основата е вещество, състоящо се от молекули или йони, които приемат протони ( акцепторипротони). Имайте предвид, че във водните разтвори водородните йони съществуват в хидратирана форма, тоест под формата на хидрониеви йони H3O+ . Тази теория описва реакции не само с вода и хидроксидни йони, но също така се извършват в отсъствието на разтворител или с неводен разтворител.
Например при реакцията между амоняк NH 3 (слаба основа) и хлороводород в газовата фаза се образува твърд амониев хлорид, а в равновесна смес от две вещества винаги има 4 частици, две от които са киселини, а другите две са основи:
Тази равновесна смес се състои от две конюгирани двойки киселини и основи:
1)NH 4+ и NH 3
2) HClи кл ‑
Тук във всяка конюгирана двойка киселината и основата се различават с един протон. Всяка киселина има конюгирана основа. Силната киселина има слаба конюгирана база, а слабата киселина има силна конюгирана база.
Теорията на Бронстед-Лоури дава възможност да се обясни уникалната роля на водата за живота на биосферата. Водата, в зависимост от веществото, което взаимодейства с нея, може да проявява свойствата на киселина или основа. Например, при реакции с водни разтвориПри оцетната киселина водата е основа, а при водните разтвори на амоняк е киселина.
1) CH3COOH + H 2 O ↔ H 3 O + + CH 3 SOO- . Тук молекулата на оцетната киселина дарява протон на молекулата на водата;
2) NH3 + H 2 O ↔ NH4 + + ТОЙ- . Тук молекулата на амоняка приема протон от водната молекула.
Така водата може да образува две конюгирани двойки:
1) H 2 O(киселина) и ТОЙ- (конюгирана основа)
2) H 3 O+ (киселина) и H 2 O(конюгирана основа).
В първия случай водата дарява протон, а във втория го приема.
Такова свойство се нарича амфипротонност. Наричат се вещества, които могат да реагират както като киселини, така и като основи амфотерни. Такива вещества често се срещат в природата. Например, аминокиселините могат да образуват соли както с киселини, така и с основи. Следователно, пептидите лесно образуват координационни съединения с наличните метални йони.
По този начин, характерното свойство на йонната връзка е пълното изместване на куп свързващи електрони към едно от ядрата. Това означава, че има област между йоните, където електронната плътност е почти нула.
Вторият тип връзка ековалентен Връзка
Атомите могат да образуват стабилни електронни конфигурации чрез споделяне на електрони.
Такава връзка се образува, когато двойка електрони се споделят един по един. от всекиатом. В този случай социализираните електрони на връзката се разпределят поравно между атомите. Пример за ковалентна връзка е хомоядрендвуатомни H молекули 2 , н 2 , Ф 2. Алотропите имат същия тип връзка. О 2 и озон О 3 и за многоатомна молекула С 8 и също хетероядрени молекулихлороводород HCl, въглероден двуокис CO 2, метан CH 4, етанол С 2 Х 5 ТОЙ, серен хексафлуорид SF 6, ацетилен С 2 Х 2. Всички тези молекули имат еднакви общи електрони, а връзките им са наситени и насочени по един и същи начин (фиг. 4).
За биолозите е важно ковалентните радиуси на атомите в двойни и тройни връзки да са намалени в сравнение с единична връзка.
Ориз. 4.Ковалентна връзка в Cl 2 молекулата.
Йонните и ковалентните видове връзки са два ограничаващи случая на множеството съществуващи типовехимически връзки и на практика повечето връзки са междинни.
Съединенията от два елемента, разположени в противоположните краища на един и същи или различни периоди от системата на Менделеев, образуват предимно йонни връзки. Тъй като елементите се приближават един към друг в рамките на период, йонната природа на техните съединения намалява, докато ковалентният характер се увеличава. Например, халогенидите и оксидите на елементите от лявата страна на периодичната таблица образуват предимно йонни връзки ( NaCl, AgBr, BaSO 4 , CaCO 3 , KNO 3 , CaO, NaOH), и същите съединения на елементите от дясната страна на таблицата са ковалентни ( H2O, CO2, NH3, NO2, CH4, фенол C6H5OH, глюкоза C6H12O6, етанол C2H5OH).
Ковалентната връзка от своя страна има друга модификация.
В многоатомните йони и в сложните биологични молекули и двата електрона могат да идват само от единатом. Нарича се донорелектронна двойка. Атом, който социализира тази двойка електрони с донор, се нарича акцепторелектронна двойка. Този тип ковалентна връзка се нарича координация (донор-акцептор, илидателен падеж) комуникация(фиг. 5). Този тип връзка е най-важен за биологията и медицината, тъй като химията на най-важните d-елементи за метаболизма се описва до голяма степен от координационните връзки.
Снимка 5.
Като правило, в сложно съединение, метален атом действа като акцептор на електронна двойка; напротив, при йонни и ковалентни връзки металният атом е донор на електрони.
Същността на ковалентната връзка и нейната разновидност - координационната връзка - могат да бъдат изяснени с помощта на друга теория за киселините и основите, предложена от Г.Н. Луис. Той донякъде разшири семантичната концепция на термините "киселина" и "основа" според теорията на Бронстед-Лоури. Теорията на Люис обяснява естеството на образуването на сложни йони и участието на веществата в реакциите на нуклеофилно заместване, тоест при образуването на CS.
Според Люис киселината е вещество, способно да образува ковалентна връзка чрез приемане на електронна двойка от база. Базата на Люис е вещество, което има самотна двойка електрони, която чрез даряване на електрони образува ковалентна връзка с киселината на Люис.
Тоест теорията на Люис разширява обхвата на киселинно-основните реакции и до реакции, в които протоните изобщо не участват. Освен това самият протон, според тази теория, също е киселина, тъй като е в състояние да приеме електронна двойка.
Следователно, според тази теория, катионите са киселини на Люис, а анионите са бази на Люис. Следните реакции са примерни:
По-горе беше отбелязано, че подразделянето на веществата на йонни и ковалентни е относително, тъй като няма пълен преход на електрон от метални атоми към акцепторни атоми в ковалентните молекули. В съединения с йонна връзка всеки йон е в електрическото поле на йони с противоположен знак, така че те са взаимно поляризирани и техните обвивки се деформират.
Поляризацияопределя се от електронната структура, заряда и размера на йона; той е по-висок за аниони, отколкото за катиони. Най-високата поляризуемост сред катионите е за катиони с по-голям заряд и по-малък размер, например за Hg 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ , Al 3+ , Tl 3+. Има силен поляризиращ ефект Х+ . Тъй като ефектът на йонната поляризация е двупосочен, той значително променя свойствата на съединенията, които образуват.
Третият тип връзка -дипол-дипол Връзка
Освен изброените видове комуникация има и дипол-дипол междумолекулнавзаимодействия, известни още като ван дер Ваалс .
Силата на тези взаимодействия зависи от природата на молекулите.
Има три вида взаимодействия: постоянен дипол - постоянен дипол ( дипол-диполатракция); постоянен дипол - индуциран дипол ( индукцияатракция); моментен дипол - индуциран дипол ( дисперсияпривличане, или лондонските сили; ориз. 6).
Ориз. 6.
Само молекули с полярни ковалентни връзки имат дипол-диполен момент ( HCl, NH3, SO2, H2O, C6H5Cl), а силата на свързване е 1-2 сбогом(1D \u003d 3,338 × 10 -30 кулона - C × m).
В биохимията се разграничава друг вид връзка - водород връзка, което е ограничаващ случай дипол-диполатракция. Тази връзка се образува чрез привличане между водороден атом и електроотрицателен атом малък размер, най-често - кислород, флуор и азот. При големи атоми, които имат подобна електроотрицателност (например с хлор и сяра), водородната връзка е много по-слаба. Водородният атом се отличава с една съществена характеристика: когато свързващите електрони се отдръпват, ядрото му - протонът - се излага и престава да бъде екранирано от електрони.
Следователно атомът се превръща в голям дипол.
Водородната връзка, за разлика от връзката на Ван дер Ваалс, се образува не само по време на междумолекулни взаимодействия, но и в рамките на една молекула - вътрешномолекулноводородна връзка. Водородните връзки играят важна роля в биохимията, например за стабилизиране на структурата на протеините под формата на α-спирала или за образуването на двойна спирала на ДНК (фиг. 7).
Фиг.7.
Водородните и ван дер Ваалсовите връзки са много по-слаби от йонните, ковалентните и координационните връзки. Енергията на междумолекулните връзки е посочена в табл. един.
Маса 1.Енергия на междумолекулните сили
Забележка: Степента на междумолекулните взаимодействия отразява енталпията на топене и изпаряване (кипене). Йонните съединения изискват много повече енергия за разделяне на йони, отколкото за разделяне на молекули. Енталпията на топене на йонните съединения е много по-висока от тази на молекулярните съединения.
Четвъртият тип връзка -метална връзка
И накрая, има друг тип междумолекулни връзки - метални: свързване на положителни йони на решетката на металите със свободни електрони. Този тип връзка не се среща в биологични обекти.
От прегледвидове връзки, една подробност е изяснена: важен параметъратом или йон на метал - донор на електрони, както и атом - акцептор на електрони е неговият размерът.
Без да навлизаме в подробности, отбелязваме, че ковалентните радиуси на атомите, йонните радиуси на металите и радиусите на Ван дер Ваалс на взаимодействащите молекули се увеличават с увеличаване на атомния им номер в групите на периодичната система. В този случай стойностите на йонните радиуси са най-малки, а радиусите на Ван дер Ваалс са най-големи. По правило при движение надолу по групата радиусите на всички елементи се увеличават, както ковалентни, така и ван дер Ваалс.
Най-важните за биолозите и лекарите са координация(донор-акцептор) връзки, разглеждани от координационната химия.
Медицински бионеорганични вещества. Г.К. Барашков