Van der Waals vs Hidrogen Bağları
Van der Waals qüvvələri və hidrogen bağları molekullar arasında molekullararası cazibədir. Bəzi molekullararası qüvvələr daha güclü, bəziləri isə zəifdir. Bu bağlar molekulların davranışını təyin edir.
Van der Waals Qüvvələri
Molekullararası cazibə üçün bir yük ayrılması olmalıdır. H2, Cl2 kimi bəzi simmetrik molekullar var, burada heç bir yük ayrılması yoxdur. Halbuki elektronlar bu molekullarda daim hərəkət edir. Buna görə də, elektron molekulun bir ucuna doğru hərəkət edərsə, molekulda ani yük ayrılması ola bilər. Elektronun ucu müvəqqəti olaraq mənfi yüklü, digər ucu isə müsbət yüklü olacaqdır. Bu müvəqqəti dipollar qonşu molekulda bir dipol yarada bilər və bundan sonra əks qütblər arasında qarşılıqlı təsir yarana bilər. Bu cür qarşılıqlı təsir induksiya edilmiş dipol-induksiya edilmiş dipol qarşılıqlı təsiri kimi tanınır. Bundan əlavə, daimi dipol və induksiya edilmiş dipol və ya iki daimi dipol arasında qarşılıqlı təsirlər ola bilər. Bütün bu molekullararası qarşılıqlı təsirlər Van der Waals qüvvələri kimi tanınır.
Hidrogen Bağları
Hidrogen flüor, oksigen və ya azot kimi elektronmənfi atoma bağlandıqda qütb bağı yaranır. Elektromənfiliyə görə bağdakı elektronlar hidrogen atomuna nisbətən elektronmənfi atoma daha çox cəlb olunacaq. Buna görə hidrogen atomu qismən müsbət yük alacaq, daha çox elektronegativ atom isə qismən mənfi yük alacaq. Bu yük ayrılmasına malik iki molekul yaxın olduqda, hidrogen və mənfi yüklü atom arasında cazibə qüvvəsi olacaq. Bu cazibə hidrogen bağı kimi tanınır. Hidrogen bağları digər dipol qarşılıqlı təsirlərdən nisbətən daha güclüdür və molekulyar davranışı müəyyən edir. Məsələn, su molekullarında molekullararası hidrogen bağı var. Bir su molekulu digər su molekulu ilə dörd hidrogen bağı yarada bilər. Oksigenin iki tək cütü olduğundan, müsbət yüklü hidrogenlə iki hidrogen bağı yarada bilər. Sonra iki su molekulunu dimer kimi tanımaq olar. Hər bir su molekulu hidrogen bağlama qabiliyyətinə görə dörd digər molekulla bağlana bilir. Bu, su molekulunun aşağı molekulyar çəkiyə malik olmasına baxmayaraq, suyun daha yüksək qaynama nöqtəsi ilə nəticələnir. Buna görə də, qaz fazasına keçərkən hidrogen bağlarını qırmaq üçün lazım olan enerji yüksəkdir. Bundan əlavə, hidrogen bağları buzun kristal quruluşunu təyin edir. Buz qəfəsinin unikal quruluşu onun su üzərində üzməsinə kömək edir, beləliklə, qış dövründə su həyatını qoruyur. Bundan başqa, hidrogen bağı bioloji sistemlərdə mühüm rol oynayır. Zülalların və DNT-nin üçölçülü quruluşu yalnız hidrogen bağlarına əsaslanır. Hidrogen bağları istilik və mexaniki qüvvələr tərəfindən məhv edilə bilər.
Van der Waals qüvvələri ilə hidrogen bağları arasındakı fərq nədir?
• Hidrogen bağları başqa bir molekulun elektronmənfi atomu ilə birləşən hidrogen arasında yaranır. Bu elektronmənfi atom flüor, oksigen və ya azot ola bilər.
• Van der Waals qüvvələri iki daimi dipol, dipol-induksiyalı dipol və ya iki induksiyalı dipol arasında baş verə bilər.
• Van der Waals qüvvələrinin baş verməsi üçün molekulda mütləq dipol olmamalıdır, lakin Hidrogen bağı iki daimi dipol arasında baş verir.
• Hidrogen bağları Van der Waals qüvvələrindən qat-qat güclüdür.
