Hidrojen Bağı

22.04.2018 - 18:00

Kimyasal bağlar denince çoğumuzun aklına iyonik bağ ve kovelent bağ gibi atomların kendi aralarında yaptığı bağlar gelir. Ancak moleküllerin de kendi aralarında çekim kuvveti vardır. Bu yazıda çok önemli bir kimyasal bağ olan hidrojen bağı üzerinde duracağız.

Hidrojen bağının canlılar için önemi büyüktür. Çünkü canlılığın temel bileşiği olan suda hidrojen bağı bulunur. Bu açıdan hidrojen bağı biyoloji için dahi önemlidir diyebiliriz.

Hidrojen Bağı Konu Anlatımı

Kimyasal türleri arası etkileşimler temelde ikiye ayrılır. Bunlar güçlü etkileşim ve zayıf etkileşimlerdir. Zayıf etkileşimler de Van der Waals veya hidrojen bağı olarak ikiye ayrılır. Bunların içinde hidrojen bağları çok daha güçlüdür. Hatta bazı durumlarda hidrojen bağının kuvveti güçlü etkileşim olan kovelent bağdan bile daha yüksek olur.

Bir molekülde hidrojen bağının olması için molekülün hidrojen atomu içermesi ilk şarttır. Elektronegatif olan bir atoma kovelent bağla bağlanan hidrojen kısmen artı yüklenir. Bu artı yüklenme moleküller arasında hidrojen bağı kurulmasına olanak sağlar.

hidrojen bağı

Bu bağ her zaman hidrojen atomunu içerir. Hidrojen bağları, hidrojen içeren farklı moleküller arasında veya tek bir molekülün parçaları içinde meydana gelebilir. Hidrojen bağı, Van der Waals kuvvetlerinden daha güçlü, fakat kovalent bağlardan veya iyonik bağlardan daha zayıf olma eğilimindedir. O-H arasında oluşturulan kovalent bağın yaklaşık yirmide biri kadar güçlüdür. Bununla birlikte, bu zayıf bağ bile molekülün hal değiştirme sıcaklığına ciddi olarak etki etmektedir.

HF gibi iki atomlu moleküllerdeki hidrojen bağı sadece moleküller arasında olabilir çünkü molekülde tek bir hidrojen bulunmaktadır. Buna karşı daha çok atomlu organik bileşiklerde, hidrojenler arasında da etkileşim görülür.

Hidrojen bağı içeren maddeler birbiri içerisinde iyi çözünür.

Hidrojen Bağı Örnekleri

Hidrojen bağının biyokimya ve biyoloji açısından önemini de vurgulamak için bu bağın nerelerde görüldüğüne örnekler verelim.

Nükleik asitlerde nükleotitlerin birbirine bağlanmasında zayıf hidrojen bağlarının etkili olduğunu biliyoruz. Aynı zamanda su molekülleri arasında da hidrojen bağı vardır. Organik moleküllerin tamamı hidrojen içerdikleri için bu moleküllerde de bu bağ vardır. Hidrojen bağı hangi moleküller arasında oluşur:

  • DNA'nın iki zinciri hidrojen bağıyla birbirine bağlanır.
  • Sudaki hidrojen atomları ile bu etkileşimler görülür.
  • Canlılarda antikor ve antijen bağlanması bu sayede gerçekleşir.
  • Protein sentezinde transkripsiyon denilen kopyalama işlemi için hidrojen bağı devreye girer.
  • Şekerler başta olmak üzere birçok organik molekülde hidrojen bağı vardır.

Sudaki Hidrojen Bağı

Hidrojen bağları hidrojen ve diğer herhangi bir elektronegatif atom arasında oluşmasına rağmen, su içindeki bağlar en yaygın olanlardır. Hidrojen bağları, bir atomun hidrojeni kendi molekülünün ve onun komşusunun oksijen atomları arasında geldiğinde komşu su molekülleri arasında oluşur. Bunun nedeni, hidrojen atomunun hem kendi oksijenine hem de yeterince yakın olan diğer oksijen atomlarına çekilmesidir.

Oksijen çekirdeğinde 8 proton bulunur. Bu da 8 artı yük demektir. Bu nedenle elektronları, tek pozitif yükü olan hidrojen çekirdeğinden daha iyi çeker. Bu nedenle, komşu moleküllerdeki oksijen atomları, hidrojen atomlarını çekerek, diğer moleküllerle arada hidrojen bağlarının oluşmasını sağlar.

Su molekülleri arasında oluşan toplam hidrojen bağı sayısı 4'tür. Her su molekülü, molekül ile oksijen içindeki iki hidrojen atomu arasında 2 hidrojen bağı oluşturabilir. Her bir hidrojen atomu ve yakındaki oksijen atomları arasında ek iki bağ oluşturulabilir.


Etiketler:
  • kimya    
  • Yorumlar
    Yorum Yap