В каком из веществ существуют межмолекулярные водородные связи

Васильева Елена Сергеевна

Кандидат филологических наук, Эксперт ЕГЭ

Проверено учителем

Межмолекулярные водородные связи возникают в веществах, где атом водорода ковалентно связан с атомом сильноэлектроотрицательного элемента, имеющего неподеленные электронные пары. К таким элементам относятся фтор (F), кислород (O) и азот (N). Ниже приведен подробный разбор классов веществ, в которых присутствуют данные связи. 1. Неорганические соединения

  • Вода ( H2Ocap H sub 2 cap O): Самый известный пример. Каждая молекула воды может образовать до четырех водородных связей, что обуславливает высокую температуру кипения и аномальную плотность льда.
  • Фтороводород ( HFcap H cap F): Из-за высочайшей электроотрицательности фтора водородная связь здесь очень прочная. В жидком и газообразном состоянии молекулы HFcap H cap F объединены в зигзагообразные цепи (HF)nopen paren cap H cap F close paren sub n. Аммиак ( NH3cap N cap H sub 3): Водородные связи здесь слабее, чем в воде или фтороводороде, так как азот менее электроотрицателен, но их достаточно для того, чтобы аммиак легко сжижался.

2. Органические соединения Водородные связи характерны для соединений, содержащих группы OHnegative cap O cap H или NHnegative cap N cap H:

  • Спирты (например, метанол CH3OHcap C cap H sub 3 cap O cap H, этанол C2H5OHcap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H): Наличие гидроксильной группы позволяет молекулам ассоциироваться друг с другом.
  • Карбоновые кислоты (например, уксусная кислота CH3COOHcap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H): В жидком состоянии и даже в парах кислоты часто существуют в виде димеров (пар молекул), прочно связанных двумя водородными связями.
  • Фенолы ( C6H5OHcap C sub 6 cap H sub 5 cap O cap H): Подобно спиртам, образуют межмолекулярные связи.
  • Амины и амиды: Первичные ( RNH2cap R minus cap N cap H sub 2) и вторичные ( R2NHcap R sub 2 minus cap N cap H) амины образуют водородные связи за счет связи NHcap N minus cap H.

Условия отсутствия водородных связей Важно помнить, что водородные связи не образуются, если:

  1. Водород связан с атомом углерода ( CHcap C minus cap H), так как разница в электроотрицательности слишком мала (например, в метане CH4cap C cap H sub 4 или альдегидах). В молекуле нет активного атома водорода, даже если есть электроотрицательный атом (например, в сложных эфирах или простых эфирах типа CH3OCH3cap C cap H sub 3 minus cap O minus cap C cap H sub 3 нет связи OHcap O minus cap H).

Сводная таблица

Тип связи Примеры веществНаличие водородной связи
O—HВода, спирты, кислотыДа (сильная)
F—HФтороводородДа (очень сильная)
N—HАммиак, аминыДа (средняя)
C—HАлканы, бензолНет

Если вам необходимо сравнить физические свойства конкретных веществ (например, температуры кипения) на основе этих связей, я могу составить для вас сравнительный перечень.

Форма ответа

Ваш аватар