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As ligações de hidrogênio e seus efeitos

ligacao de hidrogenio

As ligações de hidrogênio e seus efeitos envolve a interação envolvendo um átomo de hidrogênio com outros átomos tendo uma alta afinidade por elétrons. Essa ligação é mais fraca do que uma ligação iônica ou ligação covalente, mas mais forte do que as forças de van der Waals. As ligações de hidrogênio podem existir entre átomos em moléculas diferentes ou em partes da mesma molécula. Um átomo do par (o doador), sobretudo, um átomo de flúor, nitrogênio ou oxigênio, é covalentemente ligado a um átomo de hidrogênio (―FH, ―NH ou ―OH), cujos elétrons ele compartilha desigualmente; sua alta afinidade eletrônica faz com que o hidrogênio assuma uma leve carga positiva.

O outro átomo do par, também tipicamente F, N ou O, tem um par de elétrons não compartilhado, o que lhe dá uma leve carga negativa. Principalmente por atração eletrostática, o átomo doador efetivamente compartilha seu hidrogênio com o átomo aceitador para formar uma ligação. Por causa de sua extensa ligação de hidrogênio, a água (H2O) é líquida em uma faixa muito maior de temperaturas. A água também é um bom solvente para compostos iônicos e muitos outros, pois forma facilmente ligações de hidrogênio com o soluto. 

Alguns efeitos da ligação de hidrogênio nos elementos

Associação

As moléculas de ácidos carboxílicos existem como dímeros por causa da ligação de hidrogênio. 

Dissociação

Em solução aquosa, o HF se dissocia e dá o íon difluoreto em vez do íon fluoreto. Isso se deve às ligações de hidrogênio em HF. As moléculas de HCl, HBr, HI não formam uma ligação de hidrogênio. Isso explica a inexistência de compostos como KHCl2, KHBr2, KHI2.

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Por que os compostos com ligações de hidrogênio têm pontos de fusão e ebulição altos?

Os compostos com ligações de hidrogênio apresentam pontos de fusão e ebulição anormalmente altos. O alto ponto de fusão e ebulição do composto contendo ligações de hidrogênio é sobretudo devido ao fato de que alguma energia extra é necessária para quebrar essas ligações.

Propriedades da ligação de hidrogênio

Ligação hidrogênio em HF

O flúor com o valor mais alto de eletronegatividade forma a ligação de hidrogênio mais forte.

Ligação de hidrogênio em água

Uma molécula de água contém um átomo de oxigênio altamente eletronegativo ligado ao átomo de hidrogênio. O átomo de oxigênio atrai mais o par de elétrons compartilhados e esta extremidade da molécula torna-se negativa, enquanto os átomos de hidrogênio tornam-se positivos.

Ligação de hidrogênio na amônia

Ele contém átomos de nitrogênio altamente eletronegativos ligados a átomos de hidrogênio.

Ligação de hidrogênio em álcoois e ácido carboxílico

O álcool é um tipo de molécula orgânica que contém um grupo -OH. Normalmente, se qualquer molécula que contém o átomo de hidrogênio está conectada diretamente ao oxigênio ou ao nitrogênio, então a ligação de hidrogênio é facilmente formada.

Fonte:

Britannica

Byjus

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