Chimie Important: forces intermoléculaires

Forces intermoléculaires

(forces entre les espèces chimiques) sont importants en biochimie. Entre autres choses, les forces intermoléculaires sont importants pour les interactions (qui déteste l'eau) hydrophiles (aimant l'eau) et hydrophobes.

Toutes les forces intermoléculaires sont de van der Waals forces- autrement dit, ils ne sont pas de véritables liaisons dans le sens de l'échange ou le transfert des électrons, mais sont plus faibles forces d'attraction. Ces forces comprennent des forces dipôle-dipôle, une liaison hydrogène et des interactions ioniques.

• Forces dipôle-dipôle exister entre les régions polaires de molécules différentes. La présence d'un dipôle signifie que la molécule a une extrémité partiellement positif et une extrémité partiellement négative. Charges partielles opposés attirent l'autre, alors que comme charges partielles se repoussent. Dans la plupart des cas, les systèmes biologiques utilisent un type spécial de la force dipôle-dipôle connu en tant que une liaison hydrogène.
• La liaison hydrogène, comme son nom l'indique, implique l'hydrogène. L'atome d'hydrogène doit être lié à soit un atome d'oxygène ou un atome d'azote. La liaison hydrogène est nettement plus forte que la force dipôle-dipôle "normal" et est très forte que les forces de dispersion de LONDON (attractions entre les molécules qui se posent en raison de le noyau d'un atome d'attirer le nuage d'électrons d'un autre atome très faibles et de courte durée) . La liaison hydrogène peut être soit intramoléculaire ou intermoléculaire.
• Interactions ioniques peut servir comme forces intermoléculaires ou intramoléculaires dans les systèmes biologiques. Dans certains cas, celles-ci peuvent comprendre des cations métalliques, tels que Na⁺, ou des anions tels que Cl,^-. Dans de nombreux cas, le cation est un ion d'ammonium à partir d'un groupe amino peut être l'anion d'un acide carboxylique. Opposées ions chargés attirent fortement.

Interactions liées à l'eau

Le facteur prédominant interactions conduisant à détester l'eau (hydrophobes) est la présence de portions d'une molécule ne contenant que du carbone et de l'hydrogène. Régions d'hydrocarbures sont non polaire et sont attirés vers d'autres régions non polaires par les forces de dispersion de London.

En général, la présence de tout atome autre que le carbone et l'hydrogène fait une région polaire. L'oxygène et l'azote sont des éléments les plus efficaces pour la fabrication de biochimie une région d'une molécule polaire. Le soufre est moins efficace des éléments biologiquement importants communs à conférer caractère polaire. Dipôle-dipôle, la liaison hydrogène, et des interactions ioniques sont toutes les interactions (aimant l'eau) hydrophiles. Les forces de dispersion de London sont des interactions hydrophobes.

Comment forces de liaison affectent les propriétés physiques des substances

Les propriétés physiques des substances biologiques dépendent des forces intermoléculaires présentes. La séquence de la force du plus fort au plus faible force est ions> liaison hydrogène> dipôle-dipôle> forces de London. Comme la puissance des forces diminue, tout comme les points de fusion, points d'ébullition, et la solubilité dans l'eau. En outre, la pression de vapeur et la solubilité dans des solvants non polaires augmente également.

Une molécule peut avoir à la fois des régions hydrophiles et hydrophobes. La région qui représente une plus grande partie de la molécule va prédominer.

Beaucoup de groupes fonctionnels ont des odeurs distinctives. Petits acides carboxyliques sentir comme l'acide acétique (vinaigre), tandis que les plus grands ont des odeurs désagréables. La plupart des esters, si volatile, ont des odeurs agréables - qui est pourquoi les esters sont largement utilisés dans l'industrie des arômes et des parfums. La plupart des composés soufrés ont de fortes odeurs désagréables. Petits amines avoir une odeur d'ammoniac, alors que les grandes amines ont une odeur de poisson ou pour le pire.