Hydrogenbindinger gir stoffer overraskende egenskaper
Grafen under viser kokepunkter for ulike hydrider. Forbindelsene som tilhører samme gruppe, har lik oppbygning, men massen til forbindelsene synker fra periode 5 til periode 2.
Fordi strukturen til forbindelsene er lik, kan vi tenke oss at det er endringen i massen som gjør at kokepunktet synker når vi beveger oss mot venstre i grafen.
Når massen minker, vil også styrken på tiltrekningskreftene mellom molekylene minke. Det blir lettere å slite molekylene fra hverandre, slik at vi får stoffet til gå fra væskeform til gassform. En annen måte å si dette på er at kokepunktet til stoffene blir lavere.
Før du drar gardina til side: Hvordan tror du kokepunktene for hydridene i periode 2 vil fordele seg?
Hvorfor tror du det?
Ble du overrasket? De letteste stoffene har de høyeste kokepunktene!
Forklaringen er at vi i periode 2 har sterkt elektronegative stoffer som oksygen, nitrogen og fluor. Disse trekker sterkt på elektronene i kovalente bindinger, og molekyler der disse inngår, blir gjerne veldig polare.
Hydrogen tiltrekkes av oksygen, fluor og nitrogen
Hydrogenatomer i -O–H, -N–H og -F–H tiltrekkes sterkt av oksygen, nitrogen og fluor i nabomolekyler. Selv om tiltrekningene mellom disse stoffene er relativt sterk, er den fortsatt bare 5–10 prosent så sterk som kovalente bindinger.
Fordi disse kreftene alltid finnes mellom hydrogen i et molekyl og oksygen/nitrogen/fluor i et annet molekyl, har de fått navnet hydrogenbindinger.
Hydrogenbindinger kan dannes mellom hydrogenatomer som er bundet til oksygen, fluor eller nitrogen i ett molekyl og til oksygen, fluor eller nitrogen i et annet molekyl.
Hydrogenbindinger holder DNA-molekylet sammen
DNA-molekylet finnes i alle organismer og inneholder informasjon om hvordan en organisme skal se ut og fungere. Et DNA-molekyl er bygd opp av to tråder med nitrogenbaser. Nitrogenbasene holdes sammen av hydrogenbindinger. H-atomer med litt positiv ladning tiltrekkes av O- eller N-atomer med litt negativ ladning på motsatt tråd.
Slik holdes trådene sammen og danner den dobbelttrådede DNA-spiralen.
Siden kreftene som holder trådene, ikke er like sterke som det kovalente bindinger er, kan de nokså lett skilles fra hverandre når det trengs. Dette skjer blant annet når det skal lages en kopi av den ene tråden, i prosessen der kroppen lager nye proteiner (proteinsyntesen).
Vanntransport i planter
Det er nesten utrolig at vann kan transporteres fra bakken og mange meter opp i høye trær. Noe av forklaringen ligger i at vannmolekylene tiltrekkes av hverandre. Det er hydrogenbindinger mellom molekylene.
I tillegg til krefter som virker mellom vannmolekylene, virker det også krefter mellom vannmolekylene og rørveggene i stammer og stengler. Dette gjør at det kan dannes høye vannsøyler slik at vannet kan transporteres til det ytterste bladet på den øverste greina på et 100 meter høyt redwood-tre!