Es el enlace de Hidrógeno es un Tipo de Dipolo Dipolo Interacción?

Question

Entiendo que dipolo dipolo fuerzas es debido a la atracción de los diferentes parciales de los cargos de los átomos en moléculas diferentes, debido a sus diferentes electro-negatividad.

Por enlace de hidrógeno, mi comprensión es que son sólo un caso especial de dipolo dipolo fuerzas. En ciertas moléculas en donde la diferencia en electro-negatividad entre los diferentes átomos es lo suficientemente alta, entonces aún más fuerte dipolo dipolo fuerzas de forma que son conocidos como enlaces de hidrógeno. Por ejemplo, en $\ce{H_2O}$, en donde la diferencia en electro-negatividad de H y O es el 1.24, enlace de hidrógeno se producen. Esta es la razón por la unión de hidrógeno sólo puede ocurrir entre el hidrógeno y el nitrógeno, flúor o el oxígeno.

Sin embargo, mi profesor dice que el enlace de hidrógeno en realidad no es un tipo de dipolo dipolo fuerza como ella dice que los enlaces de hidrógeno se produce de manera diferente a la del dipolo dipolo fuerzas. Ella dijo que los enlaces de hidrógeno se produce a la atracción de los pares libres de oxígeno, el flúor y los átomos de nitrógeno de los átomos con una carga parcial positiva. Por lo tanto, esta es la razón por la unión de hidrógeno es mucho más fuerte que los convencionales dipolo dipolo fuerzas.

Pero esto no tiene sentido, porque si hidrógeno es debido a la atracción de la H a la par solitario de electrones, no debería de enlace de hidrógeno también se forman entre H y Cl o yo, o cualquier otro átomo que tiene un par solitario y es más electronegativo que el H?

Edición 1

A partir de los comentarios de abajo, parece que la respuesta es más complicada que la simple explicación de los enlaces de hidrógeno dado anteriormente. Después de hacer algunas investigaciones, me he enterado de que la Avanzada de la Teoría de los enlaces de Hidrógeno que indica que el enlace de hidrógeno en realidad contiene 10% covalente de la naturaleza. Sin embargo, ninguno realmente explicar cómo se forman. Podría alguien por favor explique cómo la vinculación del hidrógeno, en realidad, en la realidad de la forma.

Edit 2

Así, en respuesta a la excelente respuesta por jheindel, es la razón por la que los enlaces de hidrógeno se considera parcialmente covalente en la naturaleza es porque la vamos a decir en el agua, el oxígeno del MO parcialmente se superpone con el MO del átomo de hidrógeno en la otra molécula. También esta es la razón por la que son mucho más fuertes que los convencionales dipolo dipolo fuerzas?

Answer 1

Bueno, resulta que esta es un área de investigación muy activa. Sólo voy a resumir lo que yo entiendo que es verdad acerca de la naturaleza covalente de los enlaces de hidrógeno, así que estoy seguro de que la explicación podría ser más detallada y potencialmente más precisa en algunos lugares (espero que alguien da una respuesta más detallada), pero aquí es lo que tengo.

Como usted dijo, se ha encontrado que el enlace de hidrógeno (específicamente en el agua) es de aproximadamente el 90% de la electrostática y el 10% covalente. Vea este enlace para una especie de review/reseña de los enlaces de hidrógeno y algunos relevantes de la investigación.

Al seguir el rastro de papel, he encontrado el siguiente artículo de investigación: E. D. Isaacs, A. Shukla, P. M. Platzman, R. D. Hamann, B. Barbiellini, C. A. Tulk, J. Phys. Chem. Sólidos, 2000, 61, 403-406. (Espejo)

Esencialmente, el uso de algún método que realmente no entiendo y encontrar pruebas concluyentes de que el (la palabra del día) de la anisotropía de los enlaces de hidrógeno. Eso significa que la fianza es de hecho direccionalmente dependiente. Bonos de dirección es una característica definitoria de los enlaces covalentes.

Que plantea la cuestión de lo que está pasando con los orbitales que permiten hidrógeno a participar en más de un enlace covalente a un tiempo.

Una explicación simple de la órbita de las interacciones de un dímero de agua es para ver el oxígeno 2p,2p hibridó orbital como tener superposición con el hidrógeno orbital 1s y, a continuación, interactuando de forma covalente con el mismo 2p,2p hibridó orbital en el otro oxígeno en el dímero. Esta superposición que incluye el hidrógeno a continuación se explica la forma en que el hidrógeno es la participación en un enlace covalente y otro parcialmente la interacción covalente.

Además, esta explicación de lo que los orbitales están haciendo encaja muy bien con lo que debemos esperar de un hidrógeno de participar en dos diferentes interacciones covalentes, que es que la curva de energía tiene dos mínimos, donde uno es mucho más profundo que el otro.

Evidencia adicional para la unión covalente de la naturaleza de la fianza es el hecho de que el enlace O-H y el alargamiento de la O---H de hidrógeno longitud de cambiar, siempre juntos. Es decir, como el enlace O-H se alarga, el O---H de la interacción de longitud se acorta. Esto implica un cambio en la densidad de electrones hacia el hidrógeno que se explica más fácilmente por una deslocalización de los electrones que participan en una interacción covalente.

Así que, espero que sea un buen comienzo hacia la comprensión de la naturaleza covalente de los enlaces de hidrógeno, era para mí!

Pero para responder a la simple pregunta que claramente ya que sé es que sí dipolo-dipolo es una parte importante de los enlaces de hidrógeno, y sin duda debe ser, pero como siempre es verdadera de la química, hay mucho más que hacer que lo que en un principio cabría pensar.

Answer 2

Enlace de hidrógeno se define como la fuerza electrostática de atracción que existe entre la unión covalente átomo de hidrógeno de una molécula y el átomo electronegativo de otra molécula. Estos son un tipo especial de interacciones dipolo-dipolo. Aquí el átomo de hidrógeno es enlazado con un átomo a través de un enlace covalente y enlaza con otro átomo a través de enlaces de hidrógeno.sin embargo enlace de hidrógeno es mucho más débil que el enlace covalente. Cuando el átomo de hidrógeno unido a un fuerte átomo electronegativo que el bono par de electrones desplazados hacia el átomo electronegativo. Por lo tanto el único electrón del hidrógeno se encuentra lejos de ella, su núcleo se exponen y se comporta como un desnudo de protones y ejercen una fuerte fuerza electrostática de atracción en el fuerte átomo electronegativo de los adyacentes molécula de esta interacción se conoce como enlace de hidrógeno.