Сутектік байланыс
Сутектік байланыс және байланыс түрлерін салыстыру
Сутектік байланыс сутегі атомы өте электртеріс атоммен (мысалы, оттегі, фтор, азот, хлор және т.б.) ковалентті байланысқан жағдайда пайда болады. Мұндай электртеріс атом байланыс электрондарын өзіне тартып, ішінара теріс заряд (δ−) алады, ал электрон тығыздығы азайған сутегі атомы ішінара оң зарядқа (δ+) ие болады.
Сутектік байланыстың табиғаты негізінен электростатикалық тартылысқа негізделеді: δ+ зарядталған сутегі басқа молекуладағы δ− аймағына тартылады.
Су молекулалары мысалындағы сутектік байланыс
Сутектік байланыстың классикалық мысалы — су молекулалары арасындағы өзара әсерлесу. Бір су молекуласындағы оттегі атомы мен екінші молекуладағы сутегі атомы арасында тартылыс пайда болады. Бұл өзара әрекеттесуді оттегіде δ− және сутегіде δ+ зарядтары бар шағын дипольдер арасындағы тартылыс ретінде қарастыруға болады.
Тартылысқа сутегі атомының өте кіші өлшемі ықпал етеді: ол электртеріс атомға жақынырақ жақындауға мүмкіндік береді. Дегенмен, сутектік байланыс қашықтығы ковалентті H–O байланысының ұзындығынан едәуір үлкен, өйткені ковалентті байланыс энергиясы сутектік байланыс энергиясынан шамамен он есе жоғары.
Энергия айырмасы сутектік байланыстың салыстырмалы әлсіздігін және оның молекулааралық табиғатын түсіндіреді.
Су молекулалары арасындағы сутектік байланыс энергиясы осы аралықта бағаланады.
Байланыс түрлерін салыстыру (энергиясы бойынша)
Химиялық және молекулааралық байланыстар энергиясы бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Ван-дер-Ваальс өзара әсерлесуі ең әмбебап болғанымен, әдетте ең әлсіз болып саналады. Иондық байланыс көбіне бейорганикалық қосылыстарда кең таралған. Ковалентті байланыс органикалық қосылыстарда басым, сондай-ақ көптеген бейорганикалық заттарда, кейбір металдарда және интерметалдық қосылыстарда да кездеседі. Металдық байланыс энергиясы көбіне ковалентті байланыспен шамалас.
- Ван-дер-Ваальс байланысы: ең әмбебап, бірақ ең әлсіз; энергиясы әдетте кДж/моль шамасында.
- Сутектік байланыс: энергиясы шамамен кДж/моль ретімен; ван-дер-Ваальс күштерінен әдетте күштірек, бірақ ковалентті байланыстан әлсіз.
- Иондық байланыс: бейорганикалық қосылыстарда кең таралған; энергиясы шамамен кДж/моль ретімен.
- Коваленттік байланыс: энергиясы иондық байланыспен шамалас; органикалық қосылыстарда басым және көптеген басқа жүйелерде де кездеседі.
- Металдық байланыс: энергиясы көбіне ковалентті байланыс деңгейіне жуық.
Қорытындылай келе, сутектік байланыс — молекулалар арасындағы бағытталған тартылыс, ол су сияқты заттардың ерекше қасиеттерін түсіндіруде маңызды орын алады және энергиясы бойынша ван-дер-Ваальс өзара әсерлесуінен жоғары, бірақ ковалентті, иондық және көбіне металдық байланыстардан төмен.