Tezislar Bayonotlar Hikoya

Adabiyot manbalarini haqida umumiy ma'lumot; Adabiyot sharhi. Vodorod bilan bog'lanish Eng muhim oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar

Murakkab ulanishlar. Verner nazariyasi. Tirik organizmdagi roli.

Kompleks birikmalarning dissotsiatsiyasi. Kompleks ionlarning beqarorlik konstantasi.


Kompleks birikmalardagi kimyoviy bog'lanish (misollar).

Zaryadlangan kompleksli kristall kompleks birikmalarda kompleks va tashqi sfera ionlari o'rtasidagi bog'liqlik. ionli, tashqi sferaning qolgan zarralari orasidagi aloqalar - molekulalararo(shu jumladan vodorodli). Ko'pgina murakkab zarralarda markaziy atom va ligandlar o'rtasida bog'lanish mavjud kovalent. Ularning barchasi yoki ularning bir qismi donor-akseptor mexanizmiga muvofiq shakllanadi (natijada - rasmiy to'lovlarning o'zgarishi bilan). Eng kam barqaror komplekslarda (masalan, gidroksidi va gidroksidi tuproq elementlarining akvakomplekslarida, shuningdek ammoniyda) ligandlar elektrostatik tortishish bilan ushlab turiladi. Murakkab zarrachalardagi bog'lanish ko'pincha donor-akseptor yoki koordinatsion bog'lanish deb ataladi.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turlari.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turlari:

1) Molekulalararo- oksidlovchi va qaytaruvchi atomlar turli moddalar molekulalarida uchraydigan reaksiyalar, masalan:

H 2 S + Cl 2 → S + 2HCl

2) Intramolekulyar- oksidlovchi va qaytaruvchi atomlar bir xil moddaning molekulalarida uchraydigan reaktsiyalar, masalan:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

3) Nomutanosiblik(avtooksidlanish-o'z-o'zini tiklash) - bir xil element oksidlovchi va qaytaruvchi sifatida harakat qiladigan reaktsiyalar, masalan:

Cl 2 + H 2 O → HClO + HCl

4)Reproporatsiya- bir xil elementning ikki xil oksidlanish darajasidan bitta oksidlanish darajasi olinadigan reaktsiyalar, masalan:

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O

Eng muhim oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar. Redoks ikkiligi.

Qayta tiklovchilar Oksidlovchi moddalar
Metalllar Galogenlar
Vodorod Kaliy permanganat (KMnO 4)
Ko'mir Kaliy manganat (K 2 MnO 4)
Uglerod (II) oksidi (CO) Marganets (IV) oksidi (MnO 2)
Vodorod sulfidi (H 2 S) Kaliy dixromati (K 2 Cr 2 O 7)
Oltingugurt (IV) oksidi (SO2) Kaliy xromati (K 2 CrO 4)
Oltingugurt kislotasi H 2 SO 3 va uning tuzlari Azot kislotasi (HNO 3)
Gidrogal kislotalar va ularning tuzlari Sulfat kislota (H 2 SO 4) kons.
Pastroq oksidlanish darajasidagi metall kationlari: SnCl 2, FeCl 2, MnSO 4, Cr 2 (SO 4) 3 Mis (II) oksidi (CuO)
Azot kislotasi HNO 2 Qo'rg'oshin (IV) oksidi (PbO2)
Ammiak NH 3 Kumush oksidi (Ag 2 O)
Gidrazin NH 2 NH 2 Vodorod periks (H 2 O 2)
Azot oksidi (II) (NO) Temir (III) xlorid (FeCl 3)
Elektroliz paytida katod Bertolet tuzi (KClO 3)
Metalllar Elektroliz paytida anod

Vodorod aloqalari faqat suvga xos emas. Ular har qanday elektron manfiy atom (odatda kislorod yoki azot) va bir xil yoki boshqa molekuladagi boshqa elektronmanfiy atomga kovalent bog'langan vodorod atomi o'rtasida osonlik bilan hosil bo'ladi (4-3-rasm). Kislorod kabi yuqori elektromanfiy atomlar bilan kovalent bog'langan vodorod atomlari har doim qisman musbat zaryadlarni olib yuradi va shuning uchun vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyatiga ega, elektronegativ bo'lmagan uglerod atomlari bilan kovalent bog'langan vodorod atomlari esa qisman musbat zaryadlarni olib yurmaydi va shuning uchun ular vodorod aloqalarini hosil qiladi. Aynan shu farq molekulasidagi vodorod atomlaridan biri kislorod bilan bog'langan butil spirtining boshqa molekula butil spirti bilan vodorod bog'ini hosil qilishining sababi nisbatan yuqori qaynash nuqtasiga (+117 ° C) ega. . Aksincha, molekulalararo vodorod aloqalarini yaratishga qodir bo'lmagan butan, chunki uning molekulalaridagi barcha vodorod atomlari uglerod bilan bog'langan, past qaynash nuqtasiga ega (- 0,5 ° C).

Biologik ahamiyatga ega bo'lgan vodorod aloqalarining ba'zi misollari shaklda ko'rsatilgan. 4-4.

Guruch. 4-3. Vodorod aloqalari. Ushbu turdagi bog'lanishda vodorod atomi ikki elektron manfiy atom o'rtasida notekis taqsimlangan. Va qaysi vodorod kovalent bog'langan bo'lsa, vodorod donori, boshqa molekulaning elektronegativ atomi esa qabul qiluvchi bo'lib xizmat qiladi. Biologik tizimlarda vodorod aloqalarini hosil qilishda ishtirok etuvchi elektron manfiy atomlar kislorod va azotdir; uglerod atomlari kamdan-kam hollarda vodorod aloqalarini hosil qilishda ishtirok etadi. Vodorod aloqasi bilan bog'langan ikkita elektronegativ agomlar orasidagi masofa 0,26 dan 0,31 nm gacha o'zgarib turadi. Vodorod aloqalarining keng tarqalgan turlari quyida ko'rsatilgan.

Vodorod bog'larining xarakterli xususiyatlaridan biri shundaki, ular bir-biriga bog'langan molekulalarning o'zaro yo'nalishi elektrostatik o'zaro ta'sirning maksimal energiyasini ta'minlaydigan hollarda eng kuchli bo'ladi (4-5-rasm). Boshqacha qilib aytganda, vodorod aloqasi ma'lum bir yo'nalish bilan tavsiflanadi va natijada u bilan bog'langan ikkala molekula yoki guruhlarni ma'lum bir o'zaro yo'nalishda ushlab turishga qodir. Quyida biz vodorod bog'larining aynan shu xossasi oqsil molekulalari va nuklein kislotalarga xos bo'lgan qat'iy belgilangan fazoviy tuzilmalarni barqarorlashtirishga hissa qo'shishini ko'ramiz (7, 8 va 27-boblar).

Vodorod aloqasi haqida tushuncha

Kuchli elektron manfiy atom (kislorod, ftor, xlor, azot) bilan bog'langan vodorod atomi u yoki bu molekulaning boshqa kuchli elektron manfiy atomining yolg'iz elektron jufti bilan o'zaro ta'sirlashib, kuchsiz qo'shimcha bog' - vodorod bog'ini hosil qilishi mumkin. Bunday holda, muvozanat o'rnatilishi mumkin

1-rasm.

Vodorod aloqasining ko'rinishi vodorod atomining eksklyuzivligi bilan oldindan belgilanadi. Vodorod atomi boshqa atomlarga qaraganda ancha kichik. U tomonidan hosil qilingan elektron bulut va elektronegativ atom ikkinchisiga kuchli siljiydi. Natijada, vodorod yadrosi zaif himoyalangan bo'lib qoladi.

Ikki molekula karboksilik kislotalar, spirtlar yoki fenollarning gidroksil guruhlarining kislorod atomlari vodorod bog'larining hosil bo'lishi tufayli bir-biriga yaqinlashishi mumkin.

Vodorod atomining yadrosidagi musbat zaryad va boshqa elektron manfiy atomning manfiy zaryadi bir-birini tortadi. Ularning o'zaro ta'sirining energiyasi oldingi bog'lanish energiyasi bilan taqqoslanadi, shuning uchun proton bir vaqtning o'zida ikkita atomga bog'langan. Ikkinchi elektron manfiy atom bilan bog'lanish dastlabki bog'lanishdan kuchliroq bo'lishi mumkin.

Proton bir elektronegativ atomdan ikkinchisiga o'tishi mumkin. Bunday o'tish uchun energiya to'sig'i ahamiyatsiz.

Vodorod bog'lari o'rta kuchli kimyoviy bog'lanishlar qatoriga kiradi, ammo agar bunday aloqalar ko'p bo'lsa, ular kuchli dimerik yoki polimerik tuzilmalarning shakllanishiga yordam beradi.

1-misol

Dezoksiribonuklein kislotaning $\alfa $-spiral tuzilishida vodorod bogʻining hosil boʻlishi, kristall muzning olmossimon tuzilishi va boshqalar.

Gidroksil guruhidagi dipolning musbat uchi vodorod atomida joylashgan, shuning uchun vodorod orqali anionlar yoki yolg'iz elektron juftlarini o'z ichiga olgan elektron manfiy atomlar bilan bog' hosil bo'lishi mumkin.

Deyarli barcha boshqa qutbli guruhlarda dipolning musbat uchi molekula ichida joylashgan va shuning uchun ulanish uchun kirish qiyin. Karboksilik kislotalarda $(R=RCO)$, spirtlarda $(R=Alk)$, fenollarda $(R=Ar)$ dipolning musbat uchi $OH$ molekuladan tashqarida joylashgan:

Molekula ichidagi $C-O, S-O, P-O$ dipolning musbat uchini topishga misollar:

Shakl 2. Aseton, dimetil sulfoksid (DMSO), geksametilfosfortriamid (HMPTA)

Sterik to'siqlar yo'qligi sababli, vodorod bog'lanishini hosil qilish oson. Uning kuchi asosan tabiatda asosan kovalent ekanligi bilan belgilanadi.

Odatda, vodorod bog'ining mavjudligi donor va akseptor o'rtasidagi nuqta chiziq bilan ko'rsatiladi, masalan, spirtli ichimliklar.

3-rasm.

Odatda, ikkita kislorod atomi va vodorod aloqasi orasidagi masofa kislorod atomlarining van-der-Vaals radiuslari yig'indisidan kamroq bo'ladi. Kislorod atomlarining elektron qobiqlarining o'zaro itarilishi bo'lishi kerak. Biroq, itaruvchi kuchlar vodorod bog'ining kuchi bilan engiladi.

Vodorod aloqasining tabiati

Vodorod aloqasining tabiati elektrostatik va donor-akseptor xarakterga ega. Vodorod aloqasi energiyasini hosil qilishda asosiy rolni elektrostatik o'zaro ta'sir o'ynaydi. Molekulyar vodorod aloqasini hosil qilishda uchta atom ishtirok etadi, ular deyarli bir xil to'g'ri chiziqda joylashgan, ammo ular orasidagi masofalar har xil. (istisno $F-H\cdots F-$ ulanishidir).

2-misol

Muzdagi molekulalararo vodorod aloqalari uchun $-O-H\cdots OH_2$, $O-H$ masofasi $0,097$ nm, $H\cdots O$ masofasi $0,179$nm.

Ko'pgina vodorod aloqalarining energiyasi $10-40$ kJ/mol oralig'ida yotadi va bu kovalent yoki ionli bog'lanish energiyasidan ancha kam. Ko'pincha vodorod bog'larining mustahkamligi donorning kislotaliligi va proton qabul qiluvchining asosliligi ortib borishini kuzatish mumkin.

Molekulyar vodorod aloqasining ahamiyati

Vodorod bog'lanishi birikmaning fizik va kimyoviy xossalarining namoyon bo'lishida muhim rol o'ynaydi.

Vodorod aloqalari birikmalarga quyidagi ta'sir ko'rsatadi:

Molekulyar vodorod aloqalari

Olti a'zoli yoki besh a'zoli halqaning yopilishi mumkin bo'lgan hollarda, intramolekulyar vodorod aloqalari hosil bo'ladi.

Salitsil aldegid va o-nitrofenolda molekulyar vodorod aloqalarining mavjudligi ularning fizik xususiyatlarining mos keladiganidan farqlanishiga sababdir. meta- Va juft- izomerlar.

$o$-gidroksibenzaldegid yoki salitsil aldegid $(A)$ va $o$-nitrofenol (B) molekulalararo assotsiatsiyalar hosil qilmaydi, shuning uchun ularning qaynash temperaturasi pastroq. Ular suvda yomon eriydi, chunki ular suv bilan molekulalararo vodorod aloqalarini hosil qilishda qatnashmaydi.

5-rasm.

$o$-Nitrofenol nitrofenollarning uchta izomer vakillaridan bugʻ distillash qobiliyatiga ega boʻlgan yagona hisoblanadi. Bu xususiyat uni fenollarning nitrlanishi natijasida hosil bo'lgan nitrofenol izomerlari aralashmasidan ajratib olish uchun asosdir.

Vodorod aloqalari OH, NH, FH, ClH va ba'zan SH guruhlarida joylashgan H atomi tomonidan yaratilgan o'ziga xos bog'lanishdir va H bu guruhlarni valentlikka to'yingan N2, O2 va F atomlari bilan bog'laydi.


Vodorod aloqalari biologik tizimlardagi eng muhim va asosiy erituvchi sifatida suvning tuzilishi va xossalarini belgilaydi. Vodorod aloqalari makromolekulalar, biopolimerlar, shuningdek kichik molekulalar bilan bog'lanishlar hosil bo'lishida ishtirok etadi.


Usuv = 4-29 kJ/mol


Vodorod aloqalarining asosiy hissasi elektrostatik o'zaro ta'sirlardan kelib chiqadi, lekin ular ular bilan cheklanmaydi. Proton elektronegativ atomlarni bog'laydigan to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi va bu atomlardan turli xil ta'sirlarni boshdan kechiradi.

Bu grafik alohida holat, N-H...N va N...H-N oʻrtasidagi munosabat. R - o'zaro ta'sir qiluvchi zarralar orasidagi masofa. 2 ta erkin energiya minimali birinchi yoki ikkinchi o'zaro ta'sir qiluvchi N atomlari yaqinida joylashgan.


  • Vodorod kommunikatsiyalar- o'ziga xos ulanish OH, NH, FH, ClH va baʼzan SH guruhlarida joylashgan H atomi tomonidan yaratilgan va H bu guruhlarni valentlikka toʻyingan N2, O2 va F atomlari bilan bogʻlaydi.


  • Vodorod ulanish Va uni roli V biologik tizimlari. Vodorod kommunikatsiyalar- o'ziga xos ulanish, bu guruhdagi H atomi tomonidan yaratilgan.


  • Vodorod ulanish Va uni roli V biologik tizimlari.
    U oqsil fibrilyar molekulalar tarmog'i shaklida qurilgan, ular orasida muhim roli alfa aktinin o'ynaydi.


  • Vodorod ulanish Va uni roli V biologik tizimlari. Vodorod kommunikatsiyalar- o'ziga xos ulanish


  • Vodorod ulanish Va uni roli V biologik tizimlari. Vodorod kommunikatsiyalar- o'ziga xos ulanish, OH guruhlarida joylashgan H atomi tomonidan yaratilgan, ... ko'proq ».


  • Vodorod ulanish Va uni roli V biologik tizimlari. Vodorod kommunikatsiyalar- o'ziga xos ulanish, OH guruhlarida joylashgan H atomi tomonidan yaratilgan, ... ko'proq ».


  • Rol V biologik tizimlari.
    vodorod ulanish Kimyoviy kommunikatsiyalar


  • 2) molekulalararo, agar EA va EV atomlari turli molekulalarda bo'lsa. Intramolekulyar vodorod kommunikatsiyalar eng muhimini o'ynang biologik roli, chunki ular, masalan, polimer oqsil molekulalarining spiral tuzilishini aniqlaydi.


  • Shuttle uzatish mexanizmlari vodorod. uy roli TCA sikli katta miqdorda ATP hosil bo'lishidir.
    Ushbu transportda tizimi vodorod sitoplazmatik NAD dan mitoxondriyal NADga o'tadi, shuning uchun mitoxondriyalarda 3 ta ATP molekulasi hosil bo'ladi va...


  • Rol moddalarni uzatish jarayonlarida diffuziya V biologik tizimlari.
    Molekulyar va molekulyar vodorod ulanish Kimyoviy kommunikatsiyalar molekulalarda odatda juda pro... ko'proq ».

Shu kabi sahifalar topildi:10


Maqolaning mazmuni

Vodorod bilan bog'lanish(H-bog') reaktiv guruhlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning maxsus turi bo'lib, bunday o'zaro ta'sirga moyil bo'lgan vodorod atomini o'z ichiga olgan guruhlardan biri. Vodorod bog'lanishi butun kimyoni qamrab oladigan global hodisadir. Oddiy kimyoviy bog'lardan farqli o'laroq, H-bog'i maqsadli sintez natijasida paydo bo'lmaydi, lekin o'zi mos sharoitlarda paydo bo'ladi va molekulalararo yoki molekulalar ichidagi o'zaro ta'sirlar shaklida namoyon bo'ladi.

Vodorod bog'lanishning xususiyatlari.

Vodorod bog'ining o'ziga xos xususiyati uning nisbatan past quvvatidir, uning energiyasi kimyoviy bog'lanish energiyasidan 5-10 baravar past. Energiya nuqtai nazaridan u kimyoviy bog'lanishlar va van der Vaals o'zaro ta'siri o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi, molekulalarni qattiq yoki suyuq fazada ushlab turadi.

H-bog'ini hosil qilishda bog'lanishda ishtirok etuvchi atomlarning elektron manfiyligi hal qiluvchi rol o'ynaydi - bu bog'lanishda ishtirok etuvchi sherik atomdan kimyoviy bog'lanish elektronlarini jalb qilish qobiliyati. Natijada elektron manfiyligi kuchaygan A atomida qisman manfiy zaryad d- paydo bo'ladi va sherik atomda musbat zaryad d+ paydo bo'ladi va kimyoviy bog'lanish qutblanadi: A d- –H d+.

Vodorod atomida hosil bo'lgan qisman musbat zaryad unga elektronegativ elementni o'z ichiga olgan boshqa molekulani jalb qilish imkonini beradi, shuning uchun elektrostatik o'zaro ta'sirlar H-bog'ining shakllanishiga asosiy hissa qo'shadi.

H-bog'ining hosil bo'lishida uchta atom, ikkita elektronegativ (A va B) va ular orasida joylashgan vodorod atomi H ishtirok etadi; bunday bog'lanishning tuzilishini quyidagicha ifodalash mumkin: B ···H d+ –A d- ( vodorod aloqasi odatda nuqta chiziq bilan ko'rsatiladi). H ga kimyoviy bogʻlangan A atomi proton donor (lotincha donare — berish, berish), B esa uning akseptori (lotincha akseptor — qabul qiluvchi) deyiladi. Ko'pincha, haqiqiy "ehson" yo'q va H kimyoviy jihatdan A bilan bog'langan bo'lib qoladi.

H-bog'larni hosil qilish uchun H ni ta'minlaydigan donor A ko'p emas, amalda faqat uchtasi: N, O va F, shu bilan birga B qabul qiluvchi atomlar to'plami juda keng.

"Vodorod bog'i" tushunchasi va atamasi 1920 yilda V. Latimer va R. Rodebush tomonidan suv, spirtlar, suyuq HF va boshqa ba'zi birikmalarning yuqori qaynash nuqtalarini tushuntirish uchun kiritilgan. Tegishli H 2 O, H 2 S, H 2 Se va H 2 Te birikmalarining qaynash temperaturalarini taqqoslab, ular ushbu seriyaning birinchi a'zosi - suv qolgan a'zolar hosil qilgan naqshga qaraganda ancha yuqori qaynashini payqashdi. seriyasidan. Ushbu naqshdan kelib chiqadiki, suv kuzatilgan haqiqiy qiymatdan 200 ° C pastroq qaynashi kerak.

Aynan bir xil og'ish ammiak uchun bir qator bog'liq birikmalarda kuzatiladi: NH 3, H 3 P, H 3 As, H 3 Sb. Uning haqiqiy qaynash nuqtasi (-33 ° C) kutilganidan 80 ° C yuqori.

Suyuqlik qaynayotganda, faqat van der Waals o'zaro ta'siri, suyuqlik fazasida molekulalarni ushlab turadiganlar yo'q qilinadi. Agar qaynash harorati kutilmagan darajada yuqori bo'lsa, demak, molekulalar qo'shimcha ravishda boshqa kuchlar bilan bog'langan. Bunday holda, bu vodorod aloqalari.

Xuddi shunday, spirtlarning qaynash nuqtasining oshishi (o'z ichiga -OH guruhi bo'lmagan birikmalar bilan solishtirganda) vodorod aloqalarining hosil bo'lishi natijasidir.

Hozirgi vaqtda spektral usullar (ko'pincha infraqizil spektroskopiya) H-bog'larni aniqlashning ishonchli usulini ta'minlaydi. Vodorod aloqalari bilan bog'langan AN guruhlarining spektral xarakteristikalari bunday bog'lanish mavjud bo'lmagan holatlardan sezilarli darajada farq qiladi. Bundan tashqari, agar strukturaviy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, B - H atomlari orasidagi masofa van der Vaals radiuslari yig'indisidan kam bo'lsa, u holda H bog'ining mavjudligi o'rnatilgan deb hisoblanadi.

Yuqori qaynash nuqtasiga qo'shimcha ravishda, vodorod aloqalari ham moddaning kristalli tuzilishini shakllantirish jarayonida namoyon bo'ladi va erish nuqtasini oshiradi. Muzning kristall tuzilishida H-bog'lari uch o'lchovli tarmoqni hosil qiladi, suv molekulalari bir molekulaning vodorod atomlari qo'shni molekulalarning kislorod atomlari tomon yo'naltirilgan tarzda joylashtirilgan:

Borik kislotasi B (OH) 3 qatlamli kristall tuzilishga ega, har bir molekula vodorod aloqalari bilan boshqa uchta molekula bilan bog'langan. Molekulalarning qatlamga o'ralishi olti burchakli to'plangan parket naqshini hosil qiladi:

Aksariyat organik moddalar suvda erimaydi, bu qoida buzilganda, bu ko'pincha vodorod aloqalarining aralashuvi natijasidir.

Kislorod va azot protonlarning asosiy donorlari bo'lib, ular yuqorida muhokama qilingan B···H d+ –A d- triadasida A atomi vazifasini bajaradi. Ular ko'pincha qabul qiluvchi rolini bajaradilar (atom B). Buning yordamida B atomi sifatida O va N ni o'z ichiga olgan ba'zi organik moddalar suvda erishi mumkin (A atomining rolini suvdagi kislorod o'ynaydi). Organik moddalar va suv o'rtasidagi vodorod aloqalari organik moddalar molekulalarini "tortib olish" ga yordam beradi, uni suvli eritmaga o'tkazadi.

Oddiy qoida mavjud: agar organik moddada kislorod atomida uchtadan ko'p bo'lmagan uglerod atomi bo'lsa, u suvda oson eriydi:

Benzol suvda juda oz eriydi, lekin bir CH guruhini N bilan almashtirsak, suv bilan istalgan nisbatda aralashadigan piridin C 5 H 5 N ni olamiz.

Vodorod aloqalari suvsiz eritmalarda ham namoyon bo'lishi mumkin, vodorodda qisman musbat zaryad paydo bo'lganda va yaqin atrofda "yaxshi" qabul qiluvchi, odatda kislorod bo'lgan molekula mavjud. Masalan, xloroform HCCl 3 yog 'kislotalarini eritadi va asetilen HCeCH asetonda eriydi:

Bu haqiqat muhim texnik qo'llanilishini topdi, bosim ostida asetilen engil zarbalarga juda sezgir va oson portlaydi va bosim ostida asetondagi eritmasi xavfsiz ishlov beradi.

Vodorod aloqalari polimerlar va biopolimerlarda muhim rol o'ynaydi. Yog'ochning asosiy komponenti bo'lgan tsellyulozada gidroksil guruhlari siklik bo'laklardan yig'ilgan polimer zanjirining yon guruhlari shaklida joylashgan. Har bir H-bog'ining nisbatan zaif energiyasiga qaramay, ularning polimer molekulasidagi o'zaro ta'siri shu qadar kuchli molekulalararo o'zaro ta'sirga olib keladiki, tsellyulozaning erishi faqat ekzotik yuqori qutbli erituvchi - Shvaytser reaktivi (mis gidroksidining ammiak kompleksi) ishlatilganda mumkin bo'ladi.

Poliamidlarda (neylon, neylon) H-bog'lari karbonil va aminokislotalar >C=O···H–N o'rtasida paydo bo'ladi.

Bu polimer strukturasida kristalli hududlarning paydo bo'lishiga va uning mexanik mustahkamligi oshishiga olib keladi.

Xuddi shu narsa poliamidlarga yaqin tuzilishga ega bo'lgan poliuretanlarda sodir bo'ladi:

NH-C(O)O-(CH 2) 4 -OC(O)-NH-(CH 2) n -NH-C(O)O-

Kristalli hududlarning hosil bo'lishi va polimerning keyinchalik mustahkamlanishi karbonil va aminokislotalarning >C=O···H–N o'rtasida H-bog'lar hosil bo'lishi hisobiga sodir bo'ladi.<.>

Xuddi shunday, oqsillardagi parallel ravishda yotqizilgan polimer zanjirlari birlashtiriladi, ammo H-bog'lari oqsil molekulalarini boshqa qadoqlash usuli bilan ta'minlaydi - spiral shaklida, spiralning burilishlari esa bir xil vodorod aloqalari bilan mustahkamlanadi. Karbonil va aminokislotalar o'rtasida paydo bo'ladi:

DNK molekulasi tarkibida karbonil va aminokislotalarni o'z ichiga olgan o'zgaruvchan siklik fragmentlar ko'rinishidagi ma'lum bir tirik organizm haqidagi barcha ma'lumotlar mavjud. Bunday bo'laklarning to'rt turi mavjud: adenin, timin, sitozin va guanin. Ular butun DNK polimer molekulasi bo'ylab lateral pandantlar shaklida joylashgan. Bu bo'laklarning almashinish tartibi har bir tirik mavjudotning individualligini belgilaydi.Juftlashganda karbonil C=O va NH ning aminokislotalari, shuningdek, NH ning aminokislotalari va vodorod bo'lmagan azot atomlarining o'zaro ta'siri H-bog'larni hosil qiladi; ular ikkita DNK molekulasini taniqli qo'sh spirallar shaklida ushlab turadilar:

Ba'zi o'tish metallarining komplekslari H-bog'larni hosil qilishga moyil (proton qabul qiluvchi sifatida); H-bog'lanishda VI-VIII guruh metallarining komplekslari eng ko'p ishtirok etadi. Ba'zi hollarda bunday bog'lanish paydo bo'lishi uchun kuchli proton donorining, masalan, trifloroatsetik kislotaning ishtiroki zarur. Birinchi bosqichda (quyidagi rasmga qarang) H-bog'i iridiy metall atomi (kompleks I) ishtirokida sodir bo'ladi, bu akseptor B rolini o'ynaydi.

Keyin harorat pasayganda (xona haroratidan -50 ° C gacha) proton metallga o'tadi va odatdagi M-H aloqasi paydo bo'ladi. Barcha transformatsiyalar teskari; haroratga qarab, proton metallga yoki uning donoriga - kislota anioniga o'tishi mumkin.

Ikkinchi bosqichda metall (kompleks II) protonni va u bilan birga musbat zaryadni qabul qiladi va kationga aylanadi. Umumiy ionli birikma (NaCl kabi) hosil bo'ladi. Biroq, metallga o'tib, proton turli xil qabul qiluvchilarga, bu holda kislota anioniga doimiy tortishish qobiliyatini saqlab qoladi. Natijada, H-bog'i paydo bo'ladi (yulduzcha bilan belgilangan), ion juftligini yanada kuchaytiradi:

Vodorod atomi B atomi, ya'ni proton qabul qiluvchi rolida ishtirok etishi mumkin, agar manfiy zaryad unga to'plangan bo'lsa, bu metall gidridlarida amalga oshiriladi: M d+ -H d-, tarkibida metall - vodorod bo'lgan birikmalar. rishta. Agar metall gidrid o'rtacha quvvatdagi proton donori bilan reaksiyaga kirsa (masalan, ftorli ishqalaydi-butanol), keyin g'ayrioddiy digidrogen ko'prigi paydo bo'ladi, bu erda vodorod o'zi bilan H-bog' hosil qiladi: M d+ –H d- ···H d+ –A d- :

Ko'rsatilgan kompleksda qattiq to'ldirish yoki o'zaro faoliyat lyukka ega bo'lgan xanjar shaklidagi chiziqlar oktaedrning uchlariga yo'naltirilgan kimyoviy bog'lanishlarni ko'rsatadi.

Mixail Levitskiy