Водородные связи. Что такое водородные связи? Как образуются водородные связи? скачать в хорошем качестве

Водородные связи. Что такое водородные связи? Как образуются водородные связи?

В этом видео мы обсуждаем водородные связи. Мы расскажем, как они образуются, какие элементы участвуют в их образовании и почему масло и вода не смешиваются. Что такое водородные связи? Между некоторыми молекулами может существовать сила притяжения, называемая водородной связью. Эти связи слабее ионных или ковалентных, поскольку для их разрыва требуется меньше энергии. Однако большое количество таких связей может создавать большую силу. Водородные связи возникают в результате неравномерного распределения заряда в молекуле; такие молекулы называются полярными. Если рассмотреть молекулу воды, то можно увидеть, что атом кислорода делит электроны с двумя разными атомами водорода. Итак, в общей сложности эта молекула имеет 10 протонов: 8 от кислорода и по 1 от каждого атома водорода, и 10 электронов: 2 общих для атома кислорода и атома водорода номер один, 2 общих для атома кислорода и атома водорода номер два, и 6 неподеленных электронов от атома кислорода. Итак, эта молекула воды электронейтральна, но у неё есть частично положительный полюс – водородный полюс – и частично отрицательный полюс – кислородный полюс. Электроны распределены внутри молекулы неравномерно, поскольку они с большей вероятностью оказываются ближе к ядру атома кислорода, придавая этому полюсу небольшой отрицательный заряд. Таким образом, полюс молекулы, находящийся на атоме водорода, будет иметь небольшой положительный заряд. Эти заряженные полюса слабо связывают положительный полюс одной молекулы воды с отрицательным полюсом соседней молекулы воды. В жидкой форме существует небольшое количество водородных связей, в твёрдой – множество, а в парообразном или газообразном состоянии связей нет, поскольку молекулы находятся слишком далеко друг от друга, чтобы образовывать какие-либо связи. Водородные связи образуются только между ковалентно связанными атомами водорода, то есть между атомами кислорода, азота или фтора, где электроны передаются, а не переносятся. Эти связи делают воду идеальной средой для жизни. Водородные связи также важны для структуры белков и нуклеиновых кислот, о чём мы расскажем в следующих видео. Итак, теперь мы знаем, что молекулы воды полярны, то есть имеют слегка положительные и слегка отрицательные концы. Фактически, многие липиды, или жиры и масла, неполярны. Поэтому их молекулы делят электроны поровну между собой. Таким образом, это неполярные молекулы. Это означает, что при смешивании воды и масла они не образуют связей. Даже при попытке смешать их молекулы воды в конечном итоге разделятся, поскольку полярные молекулы притягиваются друг к другу и образуют водородные связи, разделяя молекулы воды и неполярные молекулы масла. Временные метки 0:00 Обзор водородных связей 0:19 Пример водородной связи в молекуле воды 1:31 Молекулы воды в разных состояниях 2:16 Пример смеси воды и масла