Química Fixo: forças intermoleculares

Forças intermoleculares

(forças entre espécies químicas) são importantes na bioquímica. Entre outras coisas, as forças intermoleculares são importantes para interações hidrofílicas (água-loving) e hidrofóbicas (que odeia água).

Todas as forças intermoleculares são van der Waals forças- ou seja, eles não são verdadeiros títulos no sentido de partilha ou a transferência de elétrons, mas são forças atrativas mais fracos. Estas forças incluem forças dipolo-dipolo, ligações de hidrogênio e interações iônicas.

  • forças dipolo-dipolo existem entre as regiões polares das moléculas diferentes. A presença de um dipolo significa que a molécula tem uma extremidade parcialmente positiva e uma extremidade negativa parcialmente. cargas parciais opostas se atraem, enquanto que como cargas parciais repelem. Na maioria dos casos, os sistemas biológicos utilizam um tipo especial de força dipolo-dipolo conhecido como ligação de hidrogênio.
  • Ligação de hidrogênio, como o nome indica, envolve hidrogênio. O átomo de hidrogénio deve ser ligado a qualquer um de um átomo de oxigénio ou um átomo de azoto. Ligação de hidrogénio é significativamente mais forte do que uma força "normal" dipolo-dipolo e é muito mais forte do que as forças de dispersão de London (atrações entre as moléculas que surgem devido ao núcleo de um átomo de atrair a nuvem de elétrons de outro átomo muito fracos e de curta duração) . Ligação de hidrogénio pode ser quer intramolecular ou intermolecular.
  • interações iônicas pode servir como forças intermoleculares ou intramoleculares em sistemas biológicos. Em alguns casos, isto pode envolver a catiões de metais, tais como Na+, ou aniões, tais como Cl-. Em muitos casos, o catião é um ião de amónio de um ácido amino grupo- o anião pode ser a partir de um ácido carboxílico. Contrariamente íons carregados atraem fortemente.

interacções relacionadas com a água

O factor predominante levando a interacções hidrofóbicas (odeia água), é a presença de porções de uma molécula contendo apenas carbono e hidrogénio. regiões de hidrocarbonetos são apolar e são atraídos para outras regiões não polares por parte das forças de dispersão de London.

Em geral, a presença de qualquer átomo diferente de carbono e hidrogénio faz com que uma região polar. De oxigénio e de azoto são os elementos mais eficazes em bioquímica para fazer uma região de uma molécula polar. O enxofre é menos eficaz dos elementos biologicamente importantes comuns a transmitir caráter polar. Dipolo-dipolo, ligações de hidrogênio e interações iônicas são todos hidrofílicos interações (que gostam de água). forças de dispersão de London são interações hidrofóbicas.

Como forças de ligação afetar as propriedades físicas das substâncias

As propriedades físicas das substâncias biológicas dependem das forças intermoleculares presentes. A sequência de força do mais forte para força mais fraca é íons> ligação de hidrogénio> dipolo-dipolo> Londres forças. À medida que a força de forças diminui, assim como os pontos de fusão, pontos de ebulição, e solubilidade em água. Além disso, a pressão de vapor e a solubilidade em solventes não polares também aumenta.

A molécula pode ter regiões hidrofílicas e hidrofóbicas. A região que representa uma maior porção da molécula predominarão.

Muitos grupos funcionais têm odores distintos. ácidos carboxílicos pequenos cheirar como ácido acético (vinagre), enquanto as maiores têm odores desagradáveis. A maioria dos ésteres, se volátil, têm odores agradáveis ​​- por isso ésteres são usados ​​extensivamente na indústria de sabor e de perfume. A maior parte dos compostos contendo enxofre, têm fortes odores desagradáveis. Pequenas aminas têm um odor de amoníaco, enquanto aminas maiores têm um odor de peixe ou pior.

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