הבדל מפתח - התקשרות מימן בין מולקולרית מול תוך מולקולרית
קישור מימן הוא סוג של כוח משיכה בין מולקולות קוטביות מסוימות. זהו סוג של קשר חלש מאשר קשרים יוניים או קוולנטיים, אך הם כוחות משיכה חזקים בהשוואה לכוחות דיפול-דיפול וכוחות ואן דר ואל. קשר מימן נוצר אם למולקולה הקוטבית יש אטום אלקטרוני שלילי חזק בעל זוג אלקטרונים בודד (שיכול לפעול כתורם אלקטרונים) הקשור לאטום מימן (מקבל אלקטרונים). מכיוון שהאטום האלקטרוני-שלילי חזק יכול למשוך את אלקטרון הקשר כלפי עצמו מזה של אטום מימן, אטום המימן מקבל מטען חיובי חלקי, וכתוצאה מכך הפרדת מטען חזקה.מכאן שקשר המימן הנפוץ היוצרים קשרים כימיים הם קשר O-H, קשר N-H וקשר F-H. ישנן שתי צורות של קשרי מימן שיכולים להיווצר; קשר מימן בין מולקולרי המתרחש בין מולקולות קוטביות לבין קשר מימן תוך מולקולרי המתרחש באותה מולקולה בודדת. ההבדל העיקרי בין קשר מימן בין-מולקולרי לבין קשרי מימן תוך-מולקולרי הוא שקשר מימן בין-מולקולרי מתרחש בין שתי מולקולות ואילו קשר מימן תוך-מולקולרי מתרחש במולקולה אחת.
מהו קשר מימן בין-מולקולרי?
קשרי מימן בין מולקולריים מתרחשים בין מולקולות נפרדות בחומר. לכן, תורם האלקטרונים ומקבל האלקטרונים צריכים להיות נוכחים בשתי מולקולות נפרדות. אם קיימים תורמי ומקבלי אלקטרונים מתאימים, כל מולקולה יכולה ליצור קשרי מימן.
איור 01: התקשרות מימן בין-מולקולרית במולקולות מים
דוגמה נפוצה למולקולות שיכולות ליצור קשרי מימן בין-מולקולריים הן מולקולות מים (H2O). קשרי המימן בין מולקולות המים גורמים להיווצרות מבנה קשיח כאשר מים נוזליים הופכים לקרח מוצק.
מהו התקשרות מימן תוך-מולקולרית?
קשרי מימן תוך-מולקולריים הם אלו המתרחשים בתוך מולקולה בודדת. סוג זה של קשרי מימן נוצר כאשר שתי קבוצות פונקציונליות המסוגלות ליצור קשרי מימן זו עם זו נמצאות באותה מולקולה בודדת. המשמעות היא שגם תורם האלקטרונים וגם מקבל האלקטרונים צריכים להיות נוכחים באותה מולקולה.
איור 02: התקשרות מימן תוך-מולקולרית בסליצילאלדהיד
יתר על כן, שתי הקבוצות הפונקציונליות הללו צריכות להיות ממוקמות קרוב מספיק לקשר המימן הזה. הדוגמה הנפוצה ביותר למולקולה שמראה סוג זה של קשרי מימן היא סליצילאלדהיד(C7H6O2).
מה ההבדל בין התקשרות מימן בין-מולקולרית לתוך-מולקולרית?
קשר בין-מולקולרי מול מימן תוך-מולקולרי |
|
| קשרי מימן בין מולקולריים מתרחשים בין מולקולות נפרדות בחומר. | קשרי מימן תוך-מולקולריים הם אלו המתרחשים בתוך מולקולה אחת בודדת. |
| רכיבים | |
| קשרי מימן בין-מולקולריים נוצרים בין שתי מולקולות. | קשרי מימן תוך-מולקולריים נוצרים בין מולקולות נפרדות. |
סיכום – התקשרות מימן בין מולקולרית מול תוך מולקולרית
קשר מימן הוא צורה של אינטראקציה דיפול-דיפול. אבל זה סוג קשר חלש. ישנן שתי צורות של קשרי מימן כקשרי מימן בין מולקולריים ותוך מולקולריים. ההבדל בין קשר מימן בין-מולקולרי לתוך-מולקולרי הוא שקשר מימן בין-מולקולרי מתרחש בין שתי מולקולות ואילו קשר מימן תוך-מולקולרי מתרחש במולקולה אחת.
