Атом водорода, кроме промежуточного положения на шкале электроотрицательностей между металлами и неметаллами, обладает еще двумя особыми свойствами. Его атомный радиус (0,37 Å) очень мал, и у него нет внутренних электронов. В предельном случае полной ионизации Н+, т.е. протон, практически лишается геометрических размеров. В результате соседняя молекула может оказаться рядом с данной молекулой, содержащей водород, не испытывая межэлектронного отталкивания. Когда атом водорода связывается с двумя другими, более электроотрицательными, чем он сам, атомами, возникает так называемая водородная связь. Она в значительной степени ионная. Водородная связь A-H…B обычно характеризуется короткой связью атома H c одним атомом (А) и более длинной – с другим (В). Типичный пример водородной связи дает структура льда. В ней атомы кислорода находятся в узлах гексагональной решетки, сходной с решеткой вюртцита. Две валентные орбитали используются в связях с атомами водорода, а на других локализуются две неподеленные L-пары электронов.
Типичные значения энергии водородной связи (ккал/моль): O-Н...О 3-7; С-Н...О 3; O-H....N 4-7; N-H...O 3-4; N-H...N 3-5; N-H...F-5; C-H...N 3-5; F-H...F 6-8.
Литература:
- Урусов В.С., Ерёмин Н.Н. Кристаллохимия, краткий курс., М., МГУ, 2004.
Статья
Обсуждение