हाइड्रोजन बॉन्डिंग एक प्रकार का इंटरमोलेक्युलर बाल है जिसमें दो अणुओं के बीच एक हाइड्रोजन एटम साझा किया जाता है। यह बॉन्डिंग वैन देर वाल्स बालों से मजबूत होती है, लेकिन कोवलेंट बॉन्ड से कमजोर होती है।

हाइड्रोजन बॉन्डिंग एक विशेष प्रकार का इंटरमोलेक्युलर बाल है जो उत्पन्न होता है जब एक हाइड्रोजन एटम, जो कोवलेंट रूप से एक अत्यधिक आवेशशील अणु से बंधनित होता है, दूसरे अत्यधिक आवेशशील अणु के साथ प्रभावित होता है जो नजदीक होता है। उदाहरण के रूप में, पानी के अणु (H2O) में, हाइड्रोजन कोवेलेंट रूप से दोस्ताना ऑक्सीजन अणु से बंधित होता है, और इसलिए हाइड्रोजन बॉन्डिंग का होना होता है क्योंकि एक पानी के अणु के हाइड्रोजन एटम और एक दूसरे H2O के अणु के ऑक्सीजन अणु के बीच डाइपोल-डाइपोल प्रभाव से होता है।

ओ-एच बॉन्ड के बांधयुग्म बिंदु ऑक्सीजन के निक्षे के पास होते हैं, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के आवेशशीलता में बड़े अंतर के कारण। इसके परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन अणु एक आंशिक ऋणात्मक धारा (-डेल्टा) विकसित करता है और हाइड्रोजन अणु एक आंशिक सकारात्मक धारा (+डेल्टा) विकसित करता है। इसके बाद हाइड्रोजन बॉन्डिंग को होने की अनुमति मिलती है, जो एक पानी के अणु के हाइड्रोजन एटम (धारा +डेल्टा के साथ) और दूसरे पानी के अणु के ऑक्सीजन अणु (धारा -डेल्टा के साथ) के बीच वैद्युतिक आकर्षण है। यह एक इंटरमोलेक्युलर आकर्षक बाल की एक विशेष श्रेणी है, क्योंकि यह केवल जब हाइड्रोजन किसी अत्यधिक आवेशशील अणु से बंधित होता है, होता है। हाइड्रोजन बॉन्ड सामान्यतः सामान्य डाइपोल-डाइपोल और छितरन बालों की तुलना में मजबूत होते हैं, लेकिन सच्चे कोवलेंट या आयनिक बॉन्ड की तुलना में कमजोर होते हैं।

सामग्री का सारांश

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के लिए शर्तें

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के प्रभाव

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के उदाहरण

हाइड्रोजन बॉन्डिंग की मजबूती

हाइड्रोजन बॉन्ड की गुणधर्म

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के प्रकार

इलेक्ट्रॉन सी मॉडल

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के लिए क्या शर्तें हैं?

जब एक हाइड्रोजन एटम, जो एक अत्यधिक आवेशशील अणु से बंधित होता है, साझा इलेक्ट्रॉन्स के प्रतिभाग को अधिक आकर्षित करता है, तो मोलेक्युल का एक छोटा भाग नकारात्मक बनता है और दूसरा थोड़ा सकारात्मक बनता है। यह नकारात्मक छोटा भाग फिर दूसरे मोलेक्युल का सकारात्मक भाग आकर्षित करता है, जिससे उनके बीच मजबूत बांध बनती है।

एक हाइड्रोजन बॉन्ड तब बनता है जब एक हाइड्रोजन एटम एक समय में दो आवेशशील अणुओं को बांधता है, एक को एक कोवलेंट बॉन्ड द्वारा और दूसरे को एक हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा। हाइड्रोजन बॉन्डिंग की शर्तें हैं:

1. मोलेक्युल में एक अत्यधिक आवेशशील अणु होना चाहिए, जो हाइड्रोजन एटम से बंधित होता है, जिससे आवेशशीलता बढ़ती है।

2. आवेशशील अणु का आकार छोटा होना चाहिए, क्योंकि जितना छोटा आकार होगा, उत्कृष्ट प्रकाशन की अधिकता होगी।

इसे भी देखें:

रासायनिक बांधन

कोवलेंट बॉन्ड

हाइड्रोजन बॉन्डिंग का प्रभाव तत्वों पर

संघ

कार्बोक्सिलिक अम्लों के आणविक कारण से डाइमर के रूप में मौजूद होते हैं क्योंकि हाइड्रोजन बॉन्डिंग। इसके कारण उनके आपूर्ति का मूल्य उनके सामान्य सूत्र से पाये गए मान के दोगुना हो जाता है।

विघटन

जलीय समाधान में HF को हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने की क्षमता होती है, जिसके परिणामस्वरूप मोलेक्यूल का विखंडन होता है और फ्लोराइड आयन के बजाय डाइफ्लोराइड आयन का निर्माण होता है। यह HCl, HBr और HI जैसी मोलेक्यूलों के विपरीत है, जो हाइड्रोजन बॉन्ड नहीं बनाती हैं और इसलिए KHCl2, KHBr2 और KHI2 जैसे यौगिक नहीं बनाती हैं।

हाइड्रोजन बॉन्डिंग संयोजन किस तरह यौगिकों के पिघलने और उबलने बिंदुओं पर प्रभाव डालती है?

हाइड्रोजन बॉन्डों के होते हुए यौगिकों में असामान्य उच्च पिघलने और उबलने बिंदुए होते हैं। इसका कारण है कि इन बॉन्डों को तोड़ने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

हालोजेन एसिड्स में हाइड्रोजन फ्लोराइड का उच्च उबलने बिंदु हाइड्रोजन बॉन्ड की मौजूदगी को अर्पित किया जाता है।

H2O एक तरल होता है, जबकि H2S, H2Se और H2Te सभी साधारण तापमान पर होते हैं। जल में पानी के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण पानी के लिए अन्य यौगिकों की तुलना में अधिक उबलने बिंदु होता है।

NH3 में PH3 की तुलना में अधिक उबलने बिंदु होता है क्योंकि NH3 में हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है, जबकि PH3 में यह मौजूद नहीं होती है।

इथेनॉल में डाइथाइल इथर की तुलना में अधिक उबलन समारोह की मौजूदगी के कारण उच्च उबलने बिंदु होता है।

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के उदाहरण

1. पानी की मोलेक्यूल
2. DNA मोलेक्यूल
3. अम्मोनिया मोलेक्यूल

हाइड्रोजन फ्लोराइड में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

फ्लोरीन, सबसे अधिक आवेशकता के साथ, सबसे मजबूत हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है।

पानी में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

एक पानी मोलेक्यूल में अत्यधिक आवेशकता वाला ऑक्सीजन अणु एक हाइड्रोजन अणु से जुड़ा होता है। ऑक्सीजन अणु बांध सहज अधिक आवेश कणों को अधिक आकर्षित करता है, इससे मोलेक्यूल का यहां का भाग ऋणात्मक बन जाता है, जबकि हाइड्रोजन अणु सकारात्मक हो जाते हैं।

अम्मोनिया में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

यह हाइड्रोजन अणु से जुड़ा हुआ अत्यधिक आवेश करने वाला परमाणु जटिल होता है।

एल्कोहोल और कार्बोक्सिलिक अम्लों में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

एल्कोहल एक प्रकार की संयांत्रिक मोलेक्यूल है जो -OH समूह को सहेजती है। जब हाइड्रोजन एक प्रमुखतः ऑक्सीजन या नाइट्रोजन से संपर्कित होता है, तो आमतौर पर हाइड्रोजन बॉन्ड बनता है।

एल्कोहोल में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

कार्बोक्सिलिक अम्ल में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

पॉलिमर में हाइड्रोजन बॉन्डिंग

हाइड्रोजन बॉन्डिंग संयोजन संयुक्त और प्राकृतिक प्रोटीन के 3 डी संरचना और गुणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण तत्व है। इसके अलावा, हाइड्रोजन बॉन्ड सेलुलोज और इसके लवण प्रकारों, जैसे कि कॉटन और फ्लैक्स, की संरचना को परिभाषित करने में भी अत्यावश्यक है।

हाइड्रोजन बॉन्ड की मजबूती

हाइड्रोजन बॉन्ड एक कमजोर बॉन्ड है। हाइड्रोजन बॉन्ड की मजबूती कहीं कमजोर वैं दर वाल्स बालनेस और मजबूत कोवालेंट बॉन्ड्स के बीच होती है।

यहाँ, हाइ (Hi) संस्करण है:

हाइड्रोजन बांध की छंदनकर्षण पर्यावरण परिपथ की ‘अनुरक्त ऊर्जा’ है। यह धारणित इलेक्ट्रॉनों के साझा जोड़ की प्रवृत्ति और अतिरिक्त थ्योर्टोनीतात्मकता पर आधारित होती है।

हाइड्रोजन बॉन्डिंग की गुणधर्म

विघटनी प्रमुखता: कम्‍पौंड जिनमें पानी और एकोहलके मॉलेक्यूलों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है, उनका पानी में विघटनी होने के कारण पानी में घुलते हैं।

परमिणतता: अलग-अलग मॉलेक्यूलों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग को शामिल करने वाले कम्‍पाउंड में उबलने का बिंदु अधिक होता है, जिससे किमती योग्यता कम होती है।

लवणसारता और पृष्ठऊष्मण्ा: हाइड्रोजन बॉन्डिंग को शामिल करने वाले पदार्थ अधिसंगत मोलेक्यूलों के रूप में होते हैं, जिसके कारण उनका वायुघनत्व अधिक होता है। इसके कारण, इतनी ही रूकावट और अधिक पृष्ठऊष्मण्ा होती है।

बर्फ की निम्न ‘घनत्व’ द्रव्यमान से जल से कम होना: बर्फ का 273 केल्विन पर जल की तुलना में कम घनत्व होता है। इसका कारण हाइड्रोजन-बॉंडिंग संरचना होती है, जिसे घनत्व के संकुचित संरूप की कारण घट रहा होता है और बोलिंग पोइंट और पृष्ठऊष्मण्ा के कारण जलते समय इसीके हो जाते हैं। यह घट रही है होंती है, जिससे हाइड्रोजन-बॉंडिंग संरूप संरचना क्षिप्त हो जाता है और मोलेक्यूल एक दूसरे के करीब आते हैं।

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हाइड्रोजन बॉन्डिंग के प्रकार

हाइड्रोजन बॉन्डिंग के दो प्रकार होते हैं, निम्नानुसार वर्गीकृत होते हैं:

आंतरिक हाइड्रोजन बॉन्डिंग

परकीय हाइड्रोजन बॉन्डिंग

आंतरिक हाइड्रोजन बॉन्डिंग

आंतरिक हाइड्रोजन बॉन्डिंग तब होती है जब समान या अलग यौगिकों के बीच अलग-अलग मोलेक्यूलों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग होती है।

उदाहरण के तौर पर - पानी, एकोहल, अम्मोनिया आदि।

परकीय हाइड्रोजन बॉन्डिंग

परकीय हाइड्रोजन बॉन्डिंग एक मोलेक्यूल में होती है जब इसमें एक समूची अपने द्वारा एक असमर्थक यौगिक के साथ जुड़ा हुआ हाइड्रोजन परमाणु होता है। एक समूह में प्रकार का एक हाइड्रोजन विद्युत का धर्म, और दूसरे समूह में एक प्रभावशील अप्रभावशील अप्रभावशील अप्रभाव अप्रभाव धारण कर।

प्रश्न: किस यौगिक से क्या होने वाली मोलेक्यूलों के साथ हाइड्रोजन बाेन्डिंग हो सकती है?

कीर्तिमान वाली हैं।

सममीय हाइड्रोजन बॉन्ड

सममीय हाइड्रोजन बॉन्ड एक विशेष प्रकार का हाइड्रोजन बॉन्ड होता है जहाँ एक प्रोटॉन दो एकसमान अणुओं के बीच स्थित होता है, प्रत्येक अणु में बराबर धर्म होता है। यह प्रकार का त्रिकेंद्रीय चार-इलेक्ट्रॉन बंध हाइड्रोजन बॉन्ड की तुलना में बहुत शक्तिशाली होता है और एक सहयोगी चंद्रकारी बंध के रूप में लगभग इतना ही मजबूत होता है।

धातुवी बांधन एक ऐसा प्रकार का रासायनिक बांधन है जो कोषाभावी ढाती वाली धातुओं और उस धातु के इलेक्ट्रॉनीक-आवानत, या “मुक्त” इलेक्ट्रॉनों के बीच के अर्धप्रावाहिक आकर्षणीय बल से होता है।

मेटल को उनकी तेज चमक, उच्च विद्युत और ऊष्मीय संवहनशीलता, म्लेच्छता, लचीलापन, और उच्च प्रतियांत्रित शक्ति के लिए जाना जाता है। एक धातुकीय क्रिस्टल एक नियमित पैटर्न में संगठित अभूतपूर्व संख्या के परमाणुओं से मिलकर बना होता है।

धातु की बंधन की प्रकृति को समझाने के लिए प्रस्तावित दो सबसे महत्वपूर्ण मॉडल हैं:

1. निःशुल्क इलेक्ट्रॉन मॉडल
2. बैंड सिद्धांत मॉडल

इलेक्ट्रॉन समुद्र मॉडल

इस मॉडल में, धातु माना जाता है कि धातु का ग्रामीण (या कर्नेल) जलमय मूल्यमान और उसके कोर इलेक्ट्रॉन के साथ मिलकर बना होता है, जो क्रिस्टल की सीमाओं के भीतर स्वतंत्र रूप से गतिशील होते हैं। पॉजिटिव कर्नेल में परमाणु के न्यूक्लियस के साथ इसके आधारण सभी इलेक्ट्रॉन होते हैं। एक कर्नेल पर चार्ज इसलिए होता है क्योंकि प्रति परमाणु कुल वालेंस इलेक्ट्रॉनिक चार्ज के बराबर होता है।

निःशुल्क इलेक्ट्रॉनिक के रूप में कार्य करने वाले इलेक्ट्रॉन प्रकाशु यहां प्रतिष्ठान करते हैं, जो पॉजिटिव आयन मूल्यवान को विद्युतीयता की आपसी कसने वाली बलों से बचाते हैं। इस प्रकार में, निःशुल्क इलेक्ट्रॉन आपस में “गोंद” की तरह कार्य करते हैं, आयन कर्नेल्स को एक साथ बाँधते हैं।

जो बलें पायी जाती हैं एक धातु में अवस्थित पोजिटिव आयनों और आपस में स्वतंत्र गतिशील इलेक्ट्रॉनों के बीच को धातु की बंधन कहा जाता है।

धातुओं की विद्युतीय और ऊष्मीय संवहनशीलता को धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की मौजूदगी से समझाया जा सकता है, हालांकि इलेक्ट्रॉन समुद्र माॉडल क्वांटम मैकेनिक्स से पहले है।

जब इलेक्ट्रॉन फ़ील्ड लागू होता है, तो मेटल में आपस में गतिशील इलेक्ट्रॉन विद्युतीय बिजली का परिपाटी परिपष्ट कर सकते हैं। इसके अलावा, जब मेटल का एक हिस्सा गर्म होता है, तो उस क्षेत्र में गतिशील इलेक्ट्रॉनों को बहुत ज़्यादा किनेटिक ऊर्जा प्राप्त होती है। क्योंकि वे मुक्त और गतिशील होते हैं, इन इलेक्ट्रॉन तेज़ी से मेटल के भीतर घूमते रहते हैं, जो वायु के दूसरे हिस्से में गर्मी को संचारित करते हैं।

हाइड्रोजन बाधाओं

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

जल मोलेक्यूल कितने हाइड्रोजन बाधाओं बना सकती हैं?

जल चार हाइड्रोजन बाधाएं बना सकता है। जल के ऑक्सीजन परमाणुओं के दोनों लोन पेयर और दो हाइड्रोजन परमाणु अंदरमोल की सृजित हाइड्रोजन बाधाओं में शामिल होते हैं।हाइड्रोजन बाधाओं से अम्लता में कैसा प्रभाव पड़ता है?

हाइड्रोजन बाधाएं अम्लता पर प्रभाव डालकर अम्ल की शक्ति को बढ़ाती है। यह इसलिए है क्योंकि हाइड्रोजन बाधाएं मजबूत होती हैं और अम्ल के प्रोटॉन को स्थिर बना सकती हैं, जिससे वे लंबे समय तक समाधान में रह सकते हैं।

हाइड्रोजन बाधाओं के कारण पोलर यौगिकों की विलोयता बढ़ती है क्योंकि हाइड्रोजन अणुओं ने अन्य पोलर कणों के साथ मजबूत बाधाएं बनाई होती हैं। इससे, साल्युशन में यौगिकों को छिट्टाकर्म करना आसान हो जाता है।

हाइड्रोजन बाधाओं के परिणामस्वरूप पानी में पोलर यौगिकों की विलोयता में वृद्धि, द्रव्यों की उबालने और पिघालने की बिंदुगत ऊष्मीय और गलनांकों में वृद्धि, और यौगिकों के बीच हाइड्रोजन बाधाएं बदने का निहितार्थ होता है।

जल में ठोस बर्फ की घनत्व पानी में कम होती है क्योंकि ठोस बर्फ में तरल जल के मुकाबले अधिक मजबूत हाइड्रोजन बॉन्ड्स होते हैं। यह हाइड्रोजन बॉन्डिंग का महत्वपूर्ण परिणाम है। एडनिन (ए) - थाइमिन (टी) और गुवानिन (जी) - साइटोसिन (सी) बेस पेयर्स के बीच कितने हाइड्रोजन बॉन्ड मौजूद होते हैं?

एडनिन (ए) - थाइमिन (टी) और गुवानिन (जी) - साइटोसिन (सी) बेस पेयर्स के बीच हर एक में दो हाइड्रोजन बॉन्ड मौजूद होते हैं।

ए-टी के बीच दो हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं और जी-सी के बीच तीन हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं।