氫鍵是分子間作用力的壹種,是壹種永久偶極之間的作用力,氫鍵發生在已經以***價鍵與其它原子鍵結合的氫原子與另壹個原子之間(X-H…Y),通常發生氫鍵作用的氫原子兩邊的原子(X、Y)都是電負性較強的原子。
氫鍵既可以是分子間氫鍵,也可以是分子內的。其鍵能最大約為200kJ/mol,壹般為5-30kJ/mol,比壹般的***價鍵、離子鍵和金屬鍵鍵能要小,但強於靜電引力。氫鍵對於生物高分子具有尤其重要的意義,它是蛋白質和核酸的二、三和四級結構得以穩定的部分原因。
擴展資料
氫鍵的影響
1、氨在水中的非常大的溶解度與它和水分子間的氫鍵有關。
2、甘油、無水磷酸和硫酸具有較大的黏度。
3、鄰硝基苯酚中存在分子內氫鍵,因此熔點較間硝基苯酚和對硝基苯酚低。
4、冰中水分子在冰晶體結構中空間占有率較低,因而冰密度較小,甚至小於水。
5、冰中每個水分子都按四面體方向參與形成4個O-H…O氫鍵。冰的熔化熱為5.0kJ/mol,而冰中氫鍵鍵能為18.8kJ/mol,因此剛熔化的水中仍有大量的氫鍵。在4℃時,水氫鍵斷裂(密度增大)和受熱分子間距增大(密度減小)的趨勢相等,因此4℃時水密度最大。這個溫度對於水中生物至關重要,它保證了冬季時水中生物不至於因為水結冰而死亡。
6、分子內形成氫鍵常使酸性增強。如苯甲酸的Ka=96.2×10﹣?,而鄰羥基苯甲酸的Ka=9.9×10-?,2,6-二羥基苯甲酸可在分子內形成兩個氫鍵,它的Ka=5×10﹣9。其原因是分子內氫鍵的形成,促進了氫的解離。
7、結晶水合物中存在由氫鍵構建的類冰骨架,其中可裝入小分子或離子,參見甲烷氣水包合物。
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