Différence entre la liaison hydrogène et la liaison métallique

Qu'est-ce que la liaison hydrogène?

La liaison hydrogène est une forme de force intermoléculaire qui se produit lorsque l'hydrogène se lie avec des éléments hautement électronégatifs tels que l'azote., oxygène ou fluor. Dans une telle molécule, l'atome chargé négativement a une charge partiellement négative, et l'hydrogène a une charge partiellement positive. Les parties relativement chargées des molécules s'attirent fortement, comme les pôles des aimants.

Qu'est-ce que le lien métallique?

Une liaison métallique se produit entre les atomes d'un métal. Les électrons les plus externes des atomes métalliques se détachent ou “délocalisé.” À ce stade, les électrons délocalisés n'appartiennent à aucun atome particulier, mais sont partagés en tant qu'atome commun. “pool d'électrons.” Les noyaux chargés positivement des atomes sont tous attirés par ces électrons, qui maintient un morceau de métal ensemble.

Différences entre les liaisons métalliques et hydrogène

Lien métallique

Les métaux sont caractérisés par des, lustre, haute conductivité électrique et thermique, malléabilité, ductilité et haute résistance à la traction. Un cristal métallique est constitué d'un très grand nombre d'atomes disposés selon un motif régulier. Différents modèles ont été proposés pour expliquer la nature de la liaison métallique, les deux modules les plus importants sont les suivants:

Les forces qui maintiennent les atomes ensemble dans un métal à la suite de l'attraction entre les ions positifs et les électrons librement mobiles environnants sont appelées liaisons métalliques.

À travers la mer d'électrons, antérieure à la mécanique quantique, elle explique encore de manière satisfaisante certaines propriétés des métaux. La conductivité électrique et thermique des métaux par exemple, s'explique par la présence d'électrons mobiles dans les métaux. En appliquant un champ d'électrons, ces électrons mobiles conduisent l'électricité à travers les métaux d'un bout à l'autre. De même, si une partie du métal est chauffée, les électrons mobiles dans la partie des métaux acquièrent une grande quantité d'énergie cinétique. Être libre et mobile, ces électrons se déplacent rapidement dans tout le métal et conduisent la chaleur vers l'autre partie du métal.

Conditions pour le lien métallique

La liaison métallique peut être décrite comme partageant des électrons libres entre des réseaux ioniques métalliques chargés positivement. La structure de la liaison métallique est très différente de la structure de la liaison covalente et de la liaison ionique. Dans le lien métallique, les électrons de valence délocalisent les orbitales S et p des atomes métalliques en interaction. C'est, ils ne tournent pas autour de leurs atomes métalliques respectifs, mais autour des noyaux chargés positivement des ions métalliques en interaction pour former le”mer” d'électrons. Ensuite, les électrons se déplacent librement dans l'espace entre les noyaux de l'atome.

Les clés sont généralement formées parce que les atomes individuels sont instables et que la formation de liaisons crée une structure plus stable.

Tous les atomes ont des électrons de valence: le nombre de groupes du tableau périodique vous indique combien d'électrons de valence ont un élément ou un métal spécifique (cela diffère de l'élément d-block, c'est à dire le métal de transition).

Types de liaison métallique

Les métaux sont plus liquides mais pas vraiment liés de manière cristalline. C'est à dire. Quelques électrons flottant autour des atomes étroitement associés. Trois états de la matière existent.

Cristal- tableau ordonné régulier d'atomes/molécules- nécessaire pour la détermination de la structure par cristallographie aux rayons X

Liquide-à savoir. Déplacer des entités à proximité ( Je me trompe peut-être mais la façon dont on m'a expliqué est que "solide" n'est pas un état de la matière. Les métaux sont plus proches des liquides. Certains liquides ont des, liaisons incomplètes qui sont en flux, c'est-à-dire. Eau Collage métallique. Je parle essentiellement de pgf 1 de cet article wiki. si tu lis l'article, ça se complique. Apparemment les métaux même si les solides sont plus proches des liquides que ceux de Chrystal et bien sûr les gaz.

Gaz- entités plus dispersées, c'est-à-dire. Molécules/atomes

Importance du lien métallique

liaisons métalliques permettre aux éléments de conduire l'électricité, ils peuvent être formés en formes et ils conduisent facilement la chaleur. C'est le plus fort des trois obligations majeures parce que les électrons sont partagés dans plus que les premières coquilles. Plus il y a de coquilles impliquées dans le partage d'électrons, plus le obligation.

Liaison hydrogène

Un atome d'hydrogène lié de manière covalente à un atome fortement électronégatif peut établir une liaison extra faible attachement à un autre atome électronégatif dans la même molécule ou dans des molécules différentes. Cet attachement s'appelle une liaison hydrogène. Pour distinguer d'une liaison covalente normale, une liaison hydrogène est représentée par une ligne brisée, par exemple X - H^...Y où X & Y sont deux atomes électronégatifs. La force de la liaison hydrogène est assez faible sur 2-10 kcal mol^-1 ou 8,4–42 kJ mol^-1 par rapport à une force de liaison covalente de 50 à 100 kcal mol^-1 ou 209 –419 kJmol^-1

Conditions pour la liaison hydrogène

L'hydrogène devrait être lié à un élément hautement électronégatif.

La taille de l'élément électronégatif doit être petite.

Ces deux critères sont remplis par F, la, et N dans le tableau périodique. Plus l'électronégativité est grande et plus petite la taille, plus la liaison hydrogène est forte, ce qui ressort de l'ordre relatif des énergies des liaisons hydrogène.

Types de liaison hydrogène

Liaison hydrogène intermoléculaire:Ce type de liaison a lieu entre deux molécules de même type ou de types différents. Par exemple,

La liaison hydrogène intermoléculaire conduit à une association moléculaire dans des liquides comme l'eau, etc.. Ainsi, dans l'eau, seuls quelques pour cent des molécules d'eau semblent ne pas avoir de liaison hydrogène, même à 90 ° C.. La rupture de ces liaisons hydrogène dans tout le liquide nécessite une énergie thermique appréciable. Ceci est indiqué dans les points d'ébullition relativement plus élevés des liquides à liaison hydrogène. Le fluorure d'hydrogène cristallin est constitué du polymère (HF)_n. Cela a une structure de chaîne en zigzag impliquant
Liaison H.

Liaison hydrogène intramoléculaire: Ce type de liaison se produit entre des atomes d'une même molécule présents sur des sites différents. La liaison hydrogène intramoléculaire donne lieu à une structure en anneau fermé pour laquelle le terme chélation est parfois utilisé. Les exemples sont
o-nitrophénol, salicylaldéhyde.

Importance de la liaison hydrogène dans les systèmes biologiques

La liaison hydrogène joue un rôle vital dans les systèmes physiologiques. Les protéines contiennent des chaînes d'acides aminés. Les unités d'acides aminés sont disposées en spirale un peu comme un ressort hélicoïdal étiré (formant une hélice). Le groupe N-H de chaque unité d'acide aminé et le quatrième groupe C=O qui le suit le long de la chaîne, établit le N–H—O liaisons hydrogène. Ces liaisons sont en partie responsables de la stabilité de la structure en spirale. La structure en double hélice de l'ADN se compose également de deux brins formant une double hélice et sont reliés l'un à l'autre par une liaison hydrogène..

Effet de la liaison hydrogène

La liaison hydrogène a des effets très prononcés sur certaines propriétés des molécules. Ils ont des effets sur

• État de la substance
• Solubilité de la substance
• Point d'ébullition
• Acidité des différents isomères

Ceux-ci peuvent être évidents à partir des exemples suivants.

Exemple. H₂O est un liquide à température ordinaire tandis que H₂S est un gaz bien que O et S appartiennent au même groupe du tableau périodique.

Solution: H₂O est capable de former des liaisons hydrogène intermoléculaires. Ceci est possible en raison de l'électronégativité élevée et de la petite taille de l'oxygène. En raison de la liaison H intermoléculaire, l'association moléculaire a lieu. En conséquence, le poids moléculaire effectif augmente et donc le point d'ébullition augmente. Alors H₂O est un liquide. Mais en H₂S aucune liaison hydrogène n'est possible en raison de la grande taille et de la moindre électronégativité de S. Son point d'ébullition est donc égal à celui d'un H isolé₂Molécule S et donc c'est un gaz.

Exemple.Alcool éthylique (C₂H₅OH) a un point d'ébullition plus élevé que l'éther diméthylique (CH₃-O-SEULEMENT₃) bien que le poids moléculaire des deux soit le même.

Solution: Bien que l'alcool éthylique et l'éther diméthylique aient le même poids moléculaire, mais dans l'alcool éthylique, l'hydrogène des groupes O-H forme une liaison hydrogène intermoléculaire avec le groupe OH dans une autre molécule.. Mais dans le cas de l'éther, l'hydrogène est lié à C n'est pas si électronégatif pour encourager l'hydrogène à partir de la liaison hydrogène.

En raison de la liaison H intermoléculaire, l'alcool éthylique reste sous la forme associée et bout donc à une température plus élevée par rapport à l'éther diméthylique.

Crédit:https://www.askiitians.com/iit-jee-chemical-bonding/metallic-and-hydrogen-bonding.html