Legame a idrogeno: riassunto
Leggi il riassunto chiaro e completo sul legame a idrogeno. Il legame a idrogeno è un tipo di legame che può formarsi unicamente con il coinvolgimento di un atomo di idrogeno: questa unicità è conseguenza del fatto che l’atomo H è la specie atomica di dimensioni minori, ed è l’unica a possedere un solo elettrone. Se un atomo di idrogeno è legato covalentemente ad un atomo X fortemente elettronegativo (ad es. F, O, N), si genera un dipolo δ-X-Hδ+ con elevato momento dipolare, perché l’atomo X è fortemente elettronegativo, e perché l’atomo H, piccolissimo e senza elettroni di schermo, genera un elevato campo elettrico.
Come si forma il legame a idrogeno
L’atomo di idrogeno si dispone “a ponte” unendo in linea retta l’atomo al quale è legato con quello elettronegativo della molecola vicina. Il legame a idrogeno è indicato di solito con una serie di puntini:
X-H •••••• X – H•••••
E porta alla formazione di catene, come nell’acido fluoridrico o di strutture più complesse, come quella esagonale dell’acqua.
Il legame a idrogeno può essere interpretato come un legame misto elettrostatico -covalente: la parte elettrostatica dovuta al legame dipolare, e la parte covalente ad un legame di tipo dativo fra il piccolissimo atomo di idrogeno protonato (cioè positivizzato) che si comporta da accettore degli elettroni forniti dall’atomo X (datore), che, come tutti gli atomi fortemente elettronegativi, possiede almeno un lone pair.
Legame a idrogeno: tipologie
Molecole contenenti gruppi H-F, H-O, H-N possono formare legami idrogeno allo stato gassoso, allo stato liquido, allo stato solido: così esiste legame idrogeno fra molecole di fluoruro di idrogeno, di ammoniaca, di acqua e di un gran numero di composti organici, specialmente alcoli (molecole contenenti gruppi O-H; ed acidi (molecole contenenti gruppi COOH).
Nell’acqua allo stato liquido, i legami a idrogeno non sono localizzati, ma si instaurano temporaneamente tra due molecole, per poi rompersi e ricostruirsi altrove. Quando l’acqua solidifica, le molecole conservano sia i legami a idrogeno, sia i propri angoli di legame formando così quella struttura esagonale che si ritrova nei cristalli di neve. E’ a causa di questa struttura, internamente vuota, che il ghiaccio ha densità minore dell’acqua liquida in quanto durante la solidificazione, il suo volume aumenta.
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- Chimica