Վան դեր Վալս ընդդեմ ջրածնային կապերի
Վան դեր Վալսի ուժերը և ջրածնային կապերը միջմոլեկուլային ձգողություններ են մոլեկուլների միջև: Որոշ միջմոլեկուլային ուժեր ավելի ուժեղ են, իսկ որոշները՝ թույլ։ Այս կապերը որոշում են մոլեկուլների վարքը։
Վան դեր Վալսի ուժեր
Միջմոլեկուլային ներգրավման համար պետք է լինի լիցքի տարանջատում: Կան որոշ սիմետրիկ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են H2, Cl2, որտեղ լիցքի բաժանումներ չկան: Այնուամենայնիվ, էլեկտրոնները անընդհատ շարժվում են այս մոլեկուլներում: Հետևաբար, մոլեկուլի ներսում կարող է լինել լիցքի ակնթարթային տարանջատում, եթե էլեկտրոնը շարժվի դեպի մոլեկուլի մի ծայրը:Էլեկտրոնով ծայրը ժամանակավորապես կունենա բացասական լիցք, մինչդեռ մյուս ծայրը կունենա դրական լիցք: Այս ժամանակավոր դիպոլները կարող են առաջացնել դիպոլ հարևան մոլեկուլում, և դրանից հետո կարող է առաջանալ փոխազդեցություն հակառակ բևեռների միջև: Այս տեսակի փոխազդեցությունը հայտնի է որպես ինդուկացված երկբևեռ առաջացած դիպոլային փոխազդեցություն: Ավելին, կարող են լինել փոխազդեցություններ մշտական դիպոլի և առաջացած դիպոլի կամ երկու մշտական դիպոլների միջև: Այս բոլոր միջմոլեկուլային փոխազդեցությունները հայտնի են որպես Վան դեր Վալսի ուժեր:
Ջրածնային կապեր
Երբ ջրածինը կցվում է էլեկտրաբացասական ատոմին, ինչպիսին է ֆտորը, թթվածինը կամ ազոտը, առաջանում է բևեռային կապ: Էլեկտրբացասականության պատճառով կապի էլեկտրոններն ավելի շատ ձգվելու են դեպի էլեկտրաբացասական ատոմը, քան ջրածնի ատոմը։ Հետևաբար, ջրածնի ատոմը մասամբ դրական լիցք կստանա, մինչդեռ ավելի էլեկտրաբացասական ատոմը մասամբ կստանա բացասական լիցք: Երբ այս լիցքի բաժանում ունեցող երկու մոլեկուլները մոտ են, ջրածնի և բացասական լիցքավորված ատոմի միջև ձգողական ուժ կլինի:Այս գրավչությունը հայտնի է որպես ջրածնային կապ: Ջրածնային կապերը համեմատաբար ավելի ամուր են, քան մյուս դիպոլային փոխազդեցությունները, և դրանք որոշում են մոլեկուլային վարքը։ Օրինակ՝ ջրի մոլեկուլներն ունեն միջմոլեկուլային ջրածնային կապ։ Ջրի մեկ մոլեկուլը կարող է չորս ջրածնային կապ ստեղծել մեկ այլ ջրի մոլեկուլի հետ: Քանի որ թթվածինը ունի երկու միայնակ զույգ, այն կարող է ձևավորել երկու ջրածնային կապ դրական լիցքավորված ջրածնի հետ: Այնուհետեւ ջրի երկու մոլեկուլները կարող են հայտնի լինել որպես դիմեր: Ջրի յուրաքանչյուր մոլեկուլ կարող է կապվել չորս այլ մոլեկուլների հետ՝ ջրածնային կապի ունակության պատճառով: Սա հանգեցնում է ջրի ավելի բարձր եռման կետի, թեև ջրի մոլեկուլն ունի ցածր մոլեկուլային քաշ: Հետևաբար, ջրածնային կապերը գազային փուլ գնալիս ջարդելու համար անհրաժեշտ էներգիան մեծ է։ Ավելին, ջրածնային կապերը որոշում են սառույցի բյուրեղային կառուցվածքը: Սառցե ցանցի յուրահատուկ դասավորությունը օգնում է նրան լողալ ջրի վրա, հետևաբար պաշտպանում է ջրային կյանքը ձմռանը: Բացի դրանից, ջրածնային կապը կենսական դեր է խաղում կենսաբանական համակարգերում:Սպիտակուցների և ԴՆԹ-ի եռաչափ կառուցվածքը հիմնված է բացառապես ջրածնային կապերի վրա: Ջրածնային կապերը կարող են ոչնչացվել տաքացման և մեխանիկական ուժերով։
Ո՞րն է տարբերությունը Վան դեր Վալսի ուժերի և ջրածնային կապերի միջև:
• Ջրածնի կապերը առաջանում են ջրածնի միջև, որը կապված է էլեկտրաբացասական ատոմի և մեկ այլ մոլեկուլի էլեկտրաբացասական ատոմի հետ: Այս էլեկտրաբացասական ատոմը կարող է լինել ֆտոր, թթվածին կամ ազոտ:
• Վան դեր Վալսի ուժերը կարող են առաջանալ երկու մշտական դիպոլների, դիպոլից առաջացած դիպոլների կամ երկու առաջացած դիպոլների միջև:
• Որպեսզի Վան դեր Վալսի ուժերը տեղի ունենան, մոլեկուլը պարտադիր չէ, որ ունենա դիպոլ, այլ ջրածնային կապը տեղի է ունենում երկու մշտական դիպոլների միջև:
• Ջրածնային կապերը շատ ավելի ամուր են, քան Վան դեր Վալսի ուժերը:
