Concetti Chiave
- Il legame idrogeno si forma tra molecole con un atomo di idrogeno legato a N, O, o F, creando un'attrazione tra H e coppie solitarie di elettroni.
- La temperatura di ebollizione aumenta generalmente con l'aumento delle masse molari, come osservato nei composti del quarto gruppo.
- Nonostante l'energia del legame idrogeno in HF sia maggiore, H2O ha una temperatura di ebollizione più alta perché forma più legami idrogeno.
- HF è liquido a temperatura ambiente e un acido debole, mentre HCl, HBr e HI, che sono acidi forti, sono gassosi.
- Nell'acqua i legami idrogeno permangono anche allo stato di vapore, dimostrando la forza dei ponti di idrogeno tra le molecole.
Legame Idrogeno
Formazione del legame idrogeno
Il legame idrogeno si origina tra
molecole che hanno un atomo di H legato a un atomo piccolo, altamente elettronegativo, con coppie di
elettroni solitari: N, O, o F. Un legame idrogeno intermolecolare è il risultato dell’attrazione tra l’atomo di H (idrogeno) di una molecola e la coppia solitaria dell’atomo di N(azoto), O(ossigeno), o F(fluoro) di un’altra molecola.
Legame idrogeno e Temperatura di Ebollizione
Le temperature di ebollizione in genere aumentano all’aumentare delle masse molari come si vede nell’andamento degli elementi del IV(quarto) gruppo.
La temperatura di ebollizione di H2O è maggiore di quella di HF, anche se l’energia del legame a
idrogeno in HF è maggiore di quella di H2O, poiché ogni molecola di H2O può formare 4 legami a idrogeno mentre ogni molecola di HF ne può fornire soltanto 2. HF è liquido a temperatura ambiente mentre HCl, HBr e HI sono gassosi. HF è pure acido debole mentre gli altri sono acidi forti.
Legame idrogeno Intermolecolare
Nell’acqua (H2O) le molecole si aggregano l’un l’altra mediante ponti di idrogeno e in prossimità della temperatura di ebollizione i legami intermolecolari non si distruggono completamente neppure allo stato di vapore. Si nota per questo la grande forza dei ponti di idrogeno.