Forskel mellem Van der Waals og Hydrogen Obligationer

Van der Waals vs Hydrogenbindinger

Van der Waals-styrker og hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner mellem molekyler. Nogle intermolekylære kræfter er stærkere, og nogle er svage. Disse bindinger bestemmer molekylernes opførsel.

Van der Waals Forces

For en intermolekylær tiltrækning skal der være en ladningsadskillelse. Der er nogle symmetriske molekyler som H2, Cl2, hvor der ikke er nogen ladningsseparationer. Men elektroner bevæger sig konstant i disse molekyler. Derfor kan der være øjeblikkelig ladning adskillelse i molekylet, hvis elektronen bevæger sig mod den ene ende af molekylet. Slutningen med elektronen vil have en negativ ladning midlertidigt, mens den anden ende vil have en positiv ladning. Disse midlertidige dipoler kan inducere en dipol i det nærliggende molekyle, og derefter kan en interaktion mellem modstående poler forekomme. Denne form for interaktion er kendt som en induceret dipol-induceret dipol interaktion. Derudover kan der være interaktioner mellem en permanent dipol og en induceret dipol eller mellem to permanente dipoler. Alle disse intermolekylære interaktioner er kendt som Van der Waals-styrker.

Hydrogenbindinger

Når hydrogen er bundet til et elektronegativt atom som fluor, oxygen eller nitrogen, vil en polarbinding resultere. På grund af elektronegativiteten bliver elektronerne i bindingen mere tiltrukket af det elektronegative atom end til hydrogenatomet. Derfor vil hydrogenatom få en positiv ladning delvis, mens det mere elektronegative atom vil få en negativ ladning delvist. Når to molekyler, der har denne ladningsseparation er tæt ved, vil der være en tiltrækningskraft mellem hydrogen og det negativt ladede atom. Denne attraktion er kendt som hydrogenbinding. Hydrogenbindinger er relativt stærkere end andre dipolinteraktioner, og de bestemmer den molekylære adfærd. For eksempel har vandmolekyler intermolekylær hydrogenbinding. Et vandmolekyle kan danne fire hydrogenbindinger med et andet vandmolekyle. Da oxygen har to ensomme par, kan det danne to hydrogenbindinger med positivt ladet hydrogen. Derefter kan de to vandmolekyler være kendt som dimer. Hvert vandmolekyle kan binde sammen med fire andre molekyler på grund af hydrogenbindingsevnen. Dette resulterer i et højere kogepunkt for vand, selv om et vandmolekyle har en lav molekylvægt. Derfor er den energi, der er nødvendig for at bryde hydrogenbindingerne, når de går til gasfasen, høj. Endvidere bestemmer hydrogenbindinger krystalstrukturen for is. Det unikke arrangement af isgitter hjælper det med at flyde på vand og beskytter dermed vandlevetiden i vinterperioden.Ud over dette spiller hydrogenbinding en afgørende rolle i biologiske systemer. Den tredimensionale struktur af proteiner og DNA er udelukkende baseret på hydrogenbindinger. Hydrogenbindinger kan ødelægges ved opvarmning og mekaniske kræfter.

Hvad er forskellen mellem Van der Waals Forces og Hydrogen Bonds? • Hydrogenbindinger forekommer mellem hydrogen, som er forbundet med et elektronegativt atom og et elektronegativt atom i et andet molekyle. Dette elektronegative atom kunne være en fluor, oxygen eller nitrogen. • Van der Waals kræfter kan forekomme mellem to permanente dipoler, dipolinduseret dipol eller to inducerede dipoler. • For at Van der Waals kræfter skal finde sted, bør molekylet ikke nødvendigvis have en dipol, men hydrogenbinding finder sted mellem to permanente dipoler. • Hydrogenbindinger er meget stærkere end Van der Waals-styrkerne.