Образование водородных связей

Водородные связи образуются между атомом водорода одной молекулы и электроотрицательным атомом другой молекулы. Водород стремится образовывать химические связи с сильно электроотрицательными элементами. В этом случае на водороде формируется частичный положительный заряд, который и приводит к образованию водородных связей. Вода — прекрасный этому пример.

Рассмотрим две молекулы воды, сблизившиеся друг с другом, как показано на рис. 1.4.

Вода и образование водородных связей
Рис. 1.4. Вода и образование водородных связей

Атом водорода одной молекулы, несущий частичный положительный заряд, притягивается к электроотрицательному атому кислорода другой молекулы. Заметьте, что кислород образует две ковалентные полярные связи с двумя атомами водорода одной молекулы. Водородные связи более чем в десять раз слабее ковалентных. Они легко разрушаются и образуются вновь. Однако они значительно сильнее ионных взаимодействий. Каждая молекула воды может потенциально образовывать с окружающими ее молекулами воды четыре водородные связи. В результате взаимодействия молекул воды образуются кластеры.

Биологические молекулы образуются посредством ковалентных связей. Однако ионные связи также играют важную роль при образовании биомолекул, а также при взаимодействии друг с другом различных участков одной молекулы. Многие биологические молекулы буквально напичканы атомами водорода. Среди других типов взаимодействий образование водородных связей играет ведущую роль при формировании вторичной и третичной структуры белка, когда молекула белка сворачивается определенным образом.


Оставить комментарий

Ваш комментарий