Pergunta #73f32

Responda:

Os três fatores relativos a uma molécula de água que resulta em hidrogênio ligação são como segue:

  1. altamente polar #"O"-"H"# títulos
  2. dobrado geometria molecular
  3. pares solitários de átomos de oxigênio

Explicação:

Abaixo está a estrutura de uma molécula de água:

Fonte: Biologia Celular Molecular, Sexta Edição

Este é um diagrama bastante útil para discutir os dois primeiros fatores, e mostrarei outro em breve para explicar como o último entra em cena.

A polaridade do #"H"-"X"# vínculo, onde #"X"# é um átomo altamente eletronegativo, é crucial na formação de ligações de hidrogênio. Isso ocorre porque a ligação de hidrogênio surge da atração entre deficiente em elétrons (#delta^+#) átomos de hidrogênio e pares solitários de elétrons em átomos em outras moléculas. O átomo de oxigênio nesta molécula de água é suficientemente eletronegativo, de modo que retira elétron densidade no #"O"-"H"# ligações dos átomos de hidrogênio e sua carga positiva parcial resultante é forte o suficiente para serem atraídos para os referidos pares solitários.

O segundo fator é a forma de uma molécula de água. O átomo de oxigênio central possui dois pares de elétrons solitários e dois pares de elétrons de ligação; assim, a geometria molecular é em forma de v / angular / dobrada. A forma dobrada significa que uma molécula de água tem um dipolo permanente or momento dipolar; sem isso, a ligação de hidrogênio não seria possível, pois as cargas ao longo da molécula seriam contrárias.

Aqui está outro diagrama, desta vez mostrando duas moléculas de água e uma ligação de hidrogênio existente entre elas:

Fonte: Wikia Ellesmere Chemistry

Este diagrama não mostra cargas parciais, mas, simplesmente, o átomo de hidrogênio é muito deficiente em elétrons e, portanto, exibe uma carga positiva bastante forte - mas ainda apenas parcial -, enquanto o par solitário é efetivamente uma região de carga negativa associada inteiramente à átomo de oxigênio. A atração resultante é o que é conhecido como ligação de hidrogênio, por isso é intuitivo concluir que pares solitários também são essenciais para que a ligação de hidrogênio ocorra.

Como nota final e como sugestão para algumas leituras adicionais, direi que a ligação de hidrogênio é direcional: você pode sugerir por que isso pode ser observado no diagrama acima? Espero ter ajudado a responder sua pergunta e desejo-lhe felicidades em seus estudos.