Warum Wasserstoffbrückenbindung bei H2O,HCL aber nicht bei H2?

4 Antworten

Bei H2O und HCl ist das andere Atom partiell negativ geladen. Das ergibt sich aus den Elektronegativitäten.

Bei H2 ist die Bindung nicht polarisiert, beide Atome sind gleich geladen.

Folglich kann sich bei H2O und HCl eine "Bindung" zwischen positiver und negativer (Teil)Ladung ausbilden, bei H2 nicht.

Grüße :)

botanicus  16.09.2014, 21:22

Das wäre die Erklärung für polare Wechselwirkungen!

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Eine Wasserstoffbrücke (nicht "-bindung"!) entsteht zwischen einem stark positiv polarisierten H und einem beliebigen freien Elektronenpaar. Beides ist in H2 nicht gegeben. Bei HCl übrigens auch nicht, da die Polarisierung durch Cl nicht ausreicht.

Das liegt daran, daß ein Wasserstoffatom nicht ausreicht, um eine H-Brücke zu bilden. Dieses Wasserstoffatom

  1. muß positiv polarisiert sein (also eine positive Teilladung tragen, was darauf hinausläuft, daß es an einen elektro­negativen Partner gebunden sein muß),

  2. und es muß irgendwo am Molekül einen schönen kompakten Minus­pol geben, an dem das H-Atom des Nachbar­moleküls andocken kann.

Moleküle wie CH₄, H₂S, PH₃ oder H₂ scheitern am ersten Kriterium: Die Bindungen zum Wasser­stoff sind kaum oder gar nicht polar (bei CH₄ ist die Polarität sogar verkehrt herum).

Moleküle wie HCl oder HI scheitern dagegen am zweiten: Die Halogene sind wesentlich größer (Durch­messer) als H. Deshalb ist zwar der Pluspol auf der H-Seite kompakt, aber der Minuspol auf der Rückseite diffus, und H-Brücken sind nicht möglich bzw. sehr schwach.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Wirklich starke H-Brücken treten sowieso nur bei den elektronegativeren Elementen der 2. Periode auf (N, O, F). Hier haben wir gleichzeitig eine hohe EN-Differenz zu Wasserstoff und wegen des kleinen Atomradius eine hohe negative Ladungsdichte auf negativ polarisierten Atomen.

HCl bildet nur noch schwache H-Brücken.