生物の重量の70％から90％が水であることをご存知ですか？この要素は地球上に生命が存在するという明確な兆候であり、その存在はすべてが異なることを示しています。しかし、それを特別なものにしているのは、チームとして機能する能力であり、そこで水素結合が登場します。以下では、それが何であるか、およびその基本的な機能のいくつかを説明します。
水素結合とは何ですか?
水素結合は、水素とフッ素、酸素、窒素などの負の原子との間に確立される分子間の結合として定義されます。簡単に言うと、これらは、水がそれ自体や他の要素と関係を築き、生命にとって非常に重要な新しい化合物を作り出すことを可能にする力です。
これらの架橋または水素結合により、異なる分子間の通信が可能になり、同じ分子内の異なる領域の接続も容易になります。この能力により、有機および無機化合物を形成または確立できます。この特定の機能の例は、DNA、つまり生命の柱の構造です。
これらのリンクの主な特徴
水素結合の概念は、特に化学の分野で使用されます。これは、水素原子と負に荷電した原子との間に生じる親和性によって生成される結合の一種を指し、双極子間相互作用として知られています。その他のハイライトは次のとおりです。
- 分子間および分子内結合を確立できるため、正の電荷を持つ水素原子はドナーと呼ばれ、酸素、フッ素、または窒素の原子はアクセプターと呼ばれます。この 2 つが橋を構成します。
- 幾何学的な特徴があります。橋というと、必ず 2 点を結ぶ平面を想像します。同様に、これらの橋の距離は変化し、さまざまな形状になります。
- それは連想的な性質を持っています。水素結合の特徴は、分子間の結合を促進することです。これは、液体の秩序を確立し、固体の結晶を定義するのに役立ちます。
- エネルギー特性。水素結合を切るのに多くのエネルギーは必要ありませんが、大量の質量が必要です。したがって、エネルギーは分子の性質とその正体に依存すると言えます。
水素結合の例
意外かもしれませんが、私たちは日々、水素結合によって作られたさまざまな化合物とともに生きています。彼らのおかげで人生さえも可能です。このタイプのリンクを理解するのに役立ついくつかの例を次に示します。
- 水: 各水分子は最大 4 つの水素結合を形成することができ、酸素分子に引き寄せられ、絶えず移動することで複数の分子を形成します。これにより、この要素は液体、固体、または気体の状態になり、万能の溶媒になることができます。
- DNA:これらの分子では、外部と内部の両方で水素結合が見られ、分子が複製可能な二重らせん構造を獲得します。
- スマートラバー：水素結合のみを利用し、穴や外力を受けても元の形状に戻る素材です。
要約すると、水素結合は、水素と電気陰性原子との間に結合を形成する結合または力です。それらは新しい化合物の出現に不可欠であり、DNA は最も顕著な例の 1 つです。間違いなく、傑作です。