Vodikova veza

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.
Wikitext.svg Ovom članku ili dijelu članka nedostaju interni linkovi.
Nakon dodavanja internih linkova uklonite ovaj šablon.
Vodikova veza u molekuli DNA između guanina i citozina

Vodikova veza je intermolekulska veza koja nastaje između molekula u kojima je vodonik vezan za atom visoke elektronegativnosti (F,O, N). Zajednički elektronski par u vezama H-F, H-O, H-N je toliko pomaknut na stranu elektronegativnog atoma, da dolazi do razdvajanja naboja (dipol). Pozitivni dio molekule (H+) privlači negativan kraj druge molekule i formira se intermolekulska veza. Vodikova veza je slabija od ionske ili kovalentne veze.

H-F∙∙∙∙∙H-F∙∙∙∙∙∙H-F
Djelimično pozitivno naelektrisani atomi hidrogena u molekuli vode, koje možemo posmatrati kao protone, veoma su malih dimenzija i u omotaču nemaju elektrona. Zhvaljujući tome, oni za razliku od drugih kationa, jako privlače negativno naelektrisane čestice, ne pokazujući pri tome nikakvo odbijanje između elektronskih omotača. Tako oni snažno privlače negativno naelektrisane krajeve dvije susjedne molekule vode i vezuju se za slobodne elektronske parove na atomima oksigena, formirajući između molekula tzv. hidrogenove mostove. Ovakva veza nastala posredstvom hidrogenovih atoma zove se hidrogenova veza.
Svaka molekula vode ima dva slobodna elektronska para na oksigenovom atomu i dva atoma hidrogena, te može obrazovati četiri hidrogenove veze sa četiri susjedne molekule vode.
S obzirom na to da molekula vode ima oblik tetraedra, možemo zamisliti da je za svaki rogalj vezana hidrogenovom vezom po jedna molekula vode. Utvrđeno je da i tečna voda ima, u izvjesnoj mjeri, izraženu tetraedarsku strukturu.
Hidrogenova veza se ne javlja samo kod molekula vode već i između drugih molekula u kojima je hidrogenov atom vezan za atom velike elektronegativnosti (atom fluora, oksigena ili nitrogena).
Hidrogenova veza je slabija od jonske i kovalentne veze, ali je ipak dovoljno jaka da izazove asocijaciju (povezivanje) molekula, što ima za posljedicu anormalno visoku tačku ključanja takvih supstanci.
Formiranje hidrogenovih veza između molekula bitno utječe na mnoga fizička svojstva supstanci: tačke ključanja i topljenja spojevi rastu; mijenja se topivost; raste gustina i viskoznost, itd.
Hidrogenova veza ima veliki značaj u živim organizmima, pošto omogućuje formiranje određenih molekulskih struktura nekih biološki važnih spojeva, kao što su bjelančevine i nukleinske kiseline. Tako npr. u dvojnoj spirali DNK- jednoj od najvažnijih molekula u živim organizmima koja upravlja procesom biosinteze bjelančevina u ćelijama - veza između dva molekulska lanca koji formiraju dvojnu spiralu ostvaruje se pomoću hidrogenove veze.

Jačine vodikove veze:

  • F—H...:F (155 kJ/mol)
  • O—H...:N (29 kJ/mol)
  • O—H...:O (21 kJ/mol)
  • N—H...:N (13 kJ/mol)
  • N—H...:O (8 kJ/mol)
  • HO—H...:OH3+ (18 kJ/mol)

Vodikova veza nije prisutna samo među istovrsnim molekulama u kojima je vodik vezan za atom visoke elektronegativnosti. Ona se javlja i među različitim molekulama, npr. između NH3 i H2O, čime se objašnjava rastvorljivost amonijaka u vodi.

Postojanje vodikove veze omogućava postojanje trodimenzionalne strukture proteina i postojanje dvostrukih spirala u molekulama nukleinskih kiselina (DNK).

Commons logo
U Wikimedijinom spremniku se nalazi još materijala vezanih uz: