Was ist eine Wasserstoffbrückenbindung. Kann jemand bitte helfen?
4 Antworten
Wenn wir ein Wasserstoffatom haben, das polar an ein Molekül gebunden ist, hält sich das Bindungselektron am liebsten beim anderen Bindungspartner auf. Dadurch ist am Wasserstoffatom eine teilweise positive Ladung.
Wenn ein Atom/Molekül ein ungebundenes Elektronenpaar hat, hat das eine negative Teilladung. Das Elektronenpaar kann noch zusätzlich nach außen gedrängt werden, wenn ein Atom mit hoher Elektronenaffinität an ein oder mehrere Atome mit niedriger Elektronenaffinität gebunden ist, weil dann die Bindungselektronen sich vorzugsweise bei diesem Atom aufhalten und das freie Elektronenpaar wegdrängen (durch elektrostatische Abstoßung).
Wenn diese beiden Teilladungen einander nahe kommen, ziehen sie sich an.
Begünstigt wird das noch dadurch, dass das Wasserstoffatom sehr klein ist, wodurch die Feldstärke dort ziemlich hoch ist.
Weil das so aussieht, als wenn das Wasserstoffatom eine Brücke zwischen den beiden Molekülen bildet, nennt man diese Bindung "Wasserstoffbrückenbindung".
Manchmal ist die Anziehung des anderen Atoms so stark, dass das Wasserstoffatom zum anderen Molekül hinüberwandert, wodurch zwei Ionen entstehen. (Bsp.: Autoprotolyse des Wassers, Säuren und Basen in protonischen Lösungsmitteln wie Wasser)
Die besondere Bedeutung der Wasserstoffbrückenbindung liegt darin, dass sie deutlich schwächer ist als kovalente Bindungen, aber so stark, dass sie bei normalen Temperaturen nicht von allein auseinanderfällt. Ohne einen solchen Mechanismus wäre z. B. die Verdopplung des Erbgutes sehr viel schwieriger, wenn überhaupt möglich.
Das Molekül an sich, also komplett gesehen, ist ja neutral. Natürlich ist es innerhalb aber positiv / negativ geladen.
Also an einer Ecke etwas positiv - an der anderen etwas negativ.
Wenn das ein anderes Molekül "sieht" das auch etwas posiiv / negativ ist, lagert es sich da etwas an.
Diese Bindung ist aber nicht sehr stark, da man von außen ja nur etwas Ladung "sieht"
Das ist eine Erklärung für polare Wechselwirkungen, nicht aber für die Wasserstoffbrücke.
Die kommt bei polaren Stoffen vor, es gibt einen positiven Ladungsschwerpunkt an einem Wasserstoffatom und einen negativen, das könnte bei Wasser zb das Sauerstoffatom sein. Positiv und negativ ziehen sich an und führen zu einer lockeren Bindung. Im Prinzip kann man sich das vorstellen als würden sich zwei Magneten anziehen. Weil dabei ein Wasserstoffatom beteiligt ist heißt es eben Wasserstoffbrücke.
Das ist richtig aber wenns eine ist entspricht sie obiger Definition
Die Wasserstoffbrücke (besser ohne "-bindung") ist eine besonders starke Form der gegenseitigen Anziehung bestimmter polarer Teilchen. Voraussetzung sind
- Ein so stark positiv polarisiertes Wasserstoffatom, wie es nur an F, O oder N hängend möglich ist.
- Am Gegenüber ein nichtbindendes Elektronenpaar als Partner.
In erster Linie betrifft dieses Phänomen Verbindungen mit -OH, -NH (bzw. -NH2), aber auch die Moleküle Wasser und Ammoniak. Sie alle bringen das nichtbindende Elektronenpaar automatisch mit.
Nicht jede polare WW mit H-Atom ist eine Wasserstoffbrücke!