Qu'est-ce qu'une liaison hydrogène?

Une liaison hydrogène est une liaison relativement faible que font les atomes d'hydrogène avec l'azote électronégatif, l'oxygène ou le fluor. Les liaisons hydrogène sont plus faibles que les liaisons ioniques, covalentes et métalliques, mais toujours légèrement fortes à part entière, avec une énergie généralement entre 5 et 30 kJ / mole. En revanche, les liaisons covalentes faibles ont une énergie d'environ 155 kJ / mol. La liaison hydrogène peut être une liaison intermoléculaire (entre molécules) ou intramoléculaire (entre différentes parties d'une molécule). Ce type de liaison peut se produire dans les deux molécules organiques, comme l'ADN et les molécules inorganiques, telles que l'eau. La liaison hydrogène est partiellement responsable de la structure complexe secondaire et tertiaire des protéines.

L'exemple le plus omniprésent et le plus simple de liaison hydrogène est dans l'eau, où chaque molécule d'eau est liée à quatre molécules d'eau adjacentes par liaison hydrogène. L'atome d'oxygène dans chaque molécule d'eau a deux électrons solitaires à offrir, qui sont rapidement liés par HydroATOMES GEN dans d'autres molécules d'eau. De plus, les deux atomes d'hydrogène attachés à chaque liaison d'oxygène aux molécules d'oxygène dans les molécules d'eau adjacentes. Cette liaison intermoléculaire est responsable du point d'ébullition relativement élevé de l'eau. L'eau a un point d'ébullition extrêmement élevé par rapport aux matériaux constitués de molécules de taille similaire. Si ces liaisons n'existaient pas, l'eau bouillirait à une température similaire au dioxyde de carbone (qui bouillonne à -78 ° C ou -108,4 ° F) et la durée de vie comme nous le savons serait impossible.

Une liaison hydrogène se compose d'un accepteur de liaison hydrogène, de l'atome cible et d'un donneur de liaison hydrogène, l'atome d'hydrogène lui-même. Parfois, dans les molécules telles que le chloroforme (Chcl 3 ), le carbone peut s'impliquer dans la liaison hydrogène, en particulier lorsqu'il est entouré d'atomes électronégatifs tels que le chlore. Une liaison hydrogène est inhabituelle et souvent appelée un dipôle électrostatique-dipole INteraction (une faible interaction intermoléculaire), en le regroupant avec des liaisons plus transitoires causées par des fluctuations quantiques momentanées de la charge électrique, mais il a également de nombreuses caractéristiques des liaisons covalentes beaucoup plus fortes, où les nuages ​​d'électrons se chevauchent réellement directement. Ces caractéristiques comprennent la directionnalité, la force, les distances interatomiques de production plus courtes que celles typiques des interactions transitoires de van der Waals, et un nombre limité de partenaires d'interaction, qui est diagnostique de liaisons plus fortes.

La longueur des liaisons hydrogène varie en fonction de la résistance, de la température et de la pression des liaisons. La résistance à la liaison dépend également d'un certain nombre de facteurs, notamment la température, l'angle de la liaison, la pression et l'environnement. Dans l'eau, la longueur typique d'une liaison hydrogène est de 1,97 Å (197 pm).