Differenza tra Van der Waals e Hydrogen Bonds

Van der Waals vs Hydrogen Bonds

Le forze di Van der Waals e i legami a idrogeno sono attrazioni intermolecolari tra le molecole. Alcune forze intermolecolari sono più forti e alcune sono deboli. Questi legami determinano il comportamento delle molecole.

Van der Waals Forces

Per un'attrazione intermolecolare, dovrebbe esserci una separazione di carica. Ci sono alcune molecole simmetriche come H2, Cl2, dove non ci sono separazioni di carica. Tuttavia, gli elettroni si muovono costantemente in queste molecole. Pertanto, può esserci una separazione istantanea della carica all'interno della molecola se l'elettrone si sposta verso un'estremità della molecola. La fine con l'elettrone avrà temporaneamente una carica negativa, mentre l'altra estremità avrà una carica positiva. Questi dipoli temporanei possono indurre un dipolo nella molecola vicina e, successivamente, può verificarsi un'interazione tra poli opposti. Questo tipo di interazione è noto come un'interazione dipolo indotta da dipolo-indotta. Inoltre, ci possono essere interazioni tra un dipolo permanente e un dipolo indotto o tra due dipoli permanenti. Tutte queste interazioni inter molecolari sono conosciute come forze di Van der Waals.

Legami di idrogeno

Quando l'idrogeno è attaccato ad un atomo elettronegativo come fluoro, ossigeno o azoto, ne risulterà un legame polare. A causa dell'elettronegatività, gli elettroni nel legame saranno più attratti dall'atomo elettronegativo che dall'atomo di idrogeno. Pertanto, l'atomo di idrogeno otterrà una carica positiva parzialmente, mentre l'atomo più elettronegativo riceverà parzialmente una carica negativa. Quando due molecole con questa separazione di carica sono vicine, ci sarà una forza di attrazione tra l'idrogeno e l'atomo con carica negativa. Questa attrazione è nota come legame all'idrogeno. I legami idrogeno sono relativamente più forti di altre interazioni dipolari e determinano il comportamento molecolare. Ad esempio, le molecole d'acqua hanno un legame a idrogeno intermolecolare. Una molecola d'acqua può formare quattro legami idrogeno con un'altra molecola d'acqua. Poiché l'ossigeno ha due coppie solitarie, può formare due legami idrogeno con idrogeno caricato positivamente. Quindi le due molecole d'acqua possono essere conosciute come dimeri. Ogni molecola d'acqua può legarsi con altre quattro molecole grazie alla capacità di legame dell'idrogeno. Ciò si traduce in un punto di ebollizione più alto per l'acqua, anche se una molecola d'acqua ha un basso peso molecolare. Pertanto, l'energia necessaria per rompere i legami dell'idrogeno quando stanno andando alla fase gassosa è alta. Inoltre, i legami idrogeno determinano la struttura cristallina del ghiaccio. La disposizione unica del reticolo di ghiaccio aiuta a galleggiare sull'acqua, quindi protegge la vita acquatica nel periodo invernale. Oltre a questo, il legame dell'idrogeno gioca un ruolo vitale nei sistemi biologici. La struttura tridimensionale delle proteine ​​e del DNA si basa esclusivamente sui legami idrogeno. I legami idrogeno possono essere distrutti dal riscaldamento e dalle forze meccaniche.