Électronégativité mesure un atome ou la tendance de l'élément à monopoliser les électrons partagés dans une liaison covalente. Lorsque deux éléments de plus ou moins égale électronégativité forment une liaison, les électrons sont partagés à parts égales entre eux; lorsqu'un élément des liaisons très électronégatifs moins un élément électronégatif, cependant, les électrons passent plus de temps autour de l'atome plus électronégatif. Une liaison hydrogène est un type spécial d'interaction qui a lieu seulement lorsque certains éléments très électronégatifs sont impliqués.
Polarité
L'hydrogène est moins électronégatif que l'azote, l'oxygène ou le fluor, alors quand il forme une liaison à ces éléments, les électrons passent la plupart de leur temps autour de l'élément le plus électronégatif. Par conséquent, l'hydrogène se termine avec une charge positive partielle, tandis que l'atome plus électronégatif a une charge négative partielle. Ce type d'arrangement inégale est appelé une liaison polaire. Deux liaisons polaires alignées mutuellement opposées se neutralisent mutuellement; si des liaisons polaires sont disposées de façon asymétrique dans la molécule, cependant, la molécule sera globalement polaire.
Dipôle-dipôle Interaction
Deux charges électriques de signe opposé sont attirés les uns aux autres, tandis que deux charges de même signe se repoussent. Cette force est appelée une force électrique, ou une interaction électrostatique. Si une molécule ou un groupe est polaire, sa partie négative sera attiré par la partie positive d'une autre molécule polaire, créant des interactions dipôle-dipôle qui aident à maintenir les molécules dans la substance ensemble. La force de ces forces dépend de la façon dont chaque molécule polaire est, qui est, comment les électrons sont distribués inégalement dans les molécules.
Liaison hydrogène
Une liaison hydrogène est un type particulier d'interaction dipôle-dipôle. Il ne peut se former entre un atome d'un élément fortement électronégatif et un autre élément fortement électronégatif avec de l'hydrogène lié. Dans la pratique, seuls trois éléments ont des électronégativité élevés qu'ils forment des liaisons hydrogène: azote, oxygène et de fluor. L'atome d'hydrogène est attirée vers un de ces atomes, et cette interaction électrostatique permet de maintenir les deux molécules ensemble. Les liaisons hydrogène sont faibles - seulement environ 10 pour cent de la force d'une liaison covalente - mais ils sont plus forts que les interactions dipôle-dipôle; collectivement, ils peuvent être très forts.
Considérations
Preuves à partir des données de diffusion de neutrons suggère que les liaisons hydrogènes ont une composante covalente et - en d'autres termes, ils comportent un certain chevauchement orbital limité et le partage d'électrons entre l'atome d'hydrogène et l'atome d'azote, d'oxygène ou un atome de fluor auquel il est attiré. Répandre la densité électronique au cours des deux atomes diminue l'énergie potentielle du système, de sorte qu'il contribue à rendre la liaison hydrogène forte. Les liaisons hydrogène sont importantes pour notre biologie; les deux brins d'ADN en double hélice de, par exemple, sont maintenues ensemble par des liaisons hydrogène. La liaison hydrogène permet également de dicter la forme de structures formées par des protéines.