수소 결합이란 무엇입니까?
수소 결합은 수소 원자가 전기 음성 원자와 질소, 산소 또는 불소와 만드는 비교적 약한 결합입니다. 수소 결합은 이온 결합, 공유 결합 및 금속 결합보다 약하지만, 일반적으로 5 내지 30 kJ / 몰의 에너지로 자체적으로 약간 강하다. 대조적으로, 약한 공유 결합은 약 155 kJ / mol의 에너지를 갖는다. 수소 결합은 분자간 (분자 사이) 또는 분자 내 (분자의 다른 부분 사이) 결합 일 수있다. 이러한 유형의 결합은 DNA와 같은 유기 분자와 물과 같은 무기 분자 모두에서 발생할 수 있습니다. 수소 결합은 단백질의 복잡한 2 차 및 3 차 구조를 부분적으로 담당합니다.
가장 보편적이고 보편적 인 수소 결합의 예는 물에 있으며, 여기서 모든 물 분자는 수소 결합을 통해 인접한 4 개의 물 분자에 결합됩니다. 각 물 분자의 산소 원자는 두 개의 고독한 전자를 제공하는데, 이는 다른 물 분자의 수소 원자에 의해 즉시 결합됩니다. 또한, 2 개의 수소 원자는 모든 산소 결합에 인접한 물 분자의 산소 분자에 결합된다. 이 분자간 결합은 물의 비교적 높은 비점을 담당합니다. 물은 비슷한 크기의 분자로 구성된 물질에 비해 끓는점이 매우 높습니다. 이러한 결합이 존재하지 않으면 물이 이산화탄소와 비슷한 온도 (-78 ° C 또는 -108.4 ° F에서 끓임)와 삶에서 불가능할 것입니다.
수소 결합은 수소 결합 수용체, 표적 원자 및 수소 결합 공여체, 수소 원자 자체로 구성된다. 때때로, 클로로포름 (CHCl 3 )과 같은 분자에서, 특히 염소와 같은 전기 음성 원자로 둘러싸인 탄소는 수소 결합에 관여 할 수 있습니다. 수소 결합은 특이하고 종종 정전 쌍극자-쌍극자 상호 작용 (약한 분자간 상호 작용)이라고 불리며, 전하의 순간적인 양자 변동에 의해 발생하는 더 많은 일시적 결합으로 집중되지만, 훨씬 더 강한 공유 결합의 많은 특성을 가지고 있습니다. 전자 구름이 실제로 겹치는 곳. 이러한 특성에는 방향성, 강도, 일시적 반 데르 발스 상호 작용에서 일반적인 것보다 짧은 생산 원자 간 거리 및 더 강한 결합을 진단하는 제한된 수의 상호 작용 파트너가 포함됩니다.
수소 결합의 길이는 결합 강도, 온도 및 압력에 따라 다릅니다. 결합 강도는 온도, 결합 각도, 압력 및 환경을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다. 물에서 수소 결합의 전형적인 길이는 1.97 Å (197 pm)입니다.