Η διαφορά μεταξύ του δεσμού υδρογόνου και του ομοιοπολικού δεσμού
δεσμών υδρογόνου έναντι ομοιοπολικού δεσμού
. Οι χημικοί δεσμοί συγκρατούν τα άτομα και τα μόρια μαζί. Οι δεσμοί είναι σημαντικοί για τον προσδιορισμό της χημικής και φυσικής συμπεριφοράς των μορίων και των ατόμων. Όπως προτείνεται από τον Αμερικανό χημικό Γ. Ν. Lewis, τα άτομα είναι σταθερά όταν περιέχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους τους. Τα περισσότερα από τα άτομα έχουν λιγότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στα κοχύλια σθένος τους (εκτός από τα ευγενή αέρια στην ομάδα 18 του περιοδικού πίνακα). Επομένως, δεν είναι σταθερά. Αυτά τα άτομα τείνουν να αντιδρούν μεταξύ τους για να γίνουν σταθερά. Έτσι, κάθε άτομο μπορεί να επιτύχει ηλεκτρονική διαμόρφωση ευγενών αερίων. Ο ομοιοπολικός δεσμός είναι ένας τέτοιος χημικός δεσμός που συνδέει τα άτομα σε χημικές ενώσεις. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι διαμοριακά αξιοθέατα μεταξύ των μορίων.
Όταν το υδρογόνο συνδέεται με ένα ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το φθόριο, το οξυγόνο ή το άζωτο, θα προκύψει πολική σύνδεση. Λόγω της ηλεκτραρνητικότητας, τα ηλεκτρόνια στον δεσμό θα προσελκύονται περισσότερο από το ηλεκτροαρνητικό άτομο από το άτομο υδρογόνου. Επομένως, το άτομο υδρογόνου θα πάρει ένα μερικό θετικό φορτίο, ενώ το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο θα πάρει μερική αρνητική φόρτιση. Όταν δύο μόρια που έχουν αυτό το διαχωρισμό φορτίου είναι κοντά, θα υπάρχει μια δύναμη έλξης μεταξύ υδρογόνου και αρνητικά φορτισμένου ατόμου. Αυτή η έλξη είναι γνωστή ως δεσμός υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυρότεροι από άλλες αλληλεπιδράσεις διπόλου και καθορίζουν τη μοριακή συμπεριφορά. Για παράδειγμα, τα μόρια νερού έχουν ενδομοριακή δεσμό υδρογόνου. Ένα μόριο νερού μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς υδρογόνου με άλλο μόριο νερού. Δεδομένου ότι το οξυγόνο έχει δύο μοναδικά ζεύγη, μπορεί να σχηματίσει δύο δεσμούς υδρογόνου με θετικά φορτισμένο υδρογόνο. Στη συνέχεια, τα δύο μόρια νερού μπορούν να είναι γνωστά ως διμερές. Κάθε μόριο νερού μπορεί να συνδεθεί με τέσσερα άλλα μόρια λόγω της ικανότητας σύνδεσης με το υδρογόνο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερο σημείο βρασμού για το νερό, παρόλο που ένα μόριο νερού έχει χαμηλό μοριακό βάρος. Ως εκ τούτου, η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς υδρογόνου όταν πηγαίνουν στην αέρια φάση είναι υψηλή. Περαιτέρω, δεσμοί υδρογόνου προσδιορίζουν την κρυσταλλική δομή του πάγου. Η μοναδική διάταξη του πλέγματος πάγου βοηθάει να επιπλέει στο νερό, προστατεύοντας έτσι την υδρόβια ζωή κατά τη χειμερινή περίοδο. Εκτός από αυτό, ο δεσμός υδρογόνου διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στα βιολογικά συστήματα. Η τρισδιάστατη δομή των πρωτεϊνών και του DNA βασίζεται αποκλειστικά σε δεσμούς υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να καταστραφούν με θέρμανση και μηχανικές δυνάμεις.Ομοιογενείς δεσμοί
Όταν δύο άτομα που έχουν παρόμοια ή πολύ χαμηλή διαφορά ηλεκτροαρνησίας αντιδρούν μαζί, σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό με την κατανομή ηλεκτρονίων.Και τα δύο άτομα μπορούν να αποκτήσουν την ηλεκτρονική διαμόρφωση ευγενών αερίων, μοιράζοντας ηλεκτρόνια με αυτόν τον τρόπο. Το μόριο είναι το προϊόν που προκύπτει από το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των ατόμων. Για παράδειγμα, όταν τα ίδια άτομα συνδέονται για να σχηματίσουν μόρια όπως Cl2 , H 2 ή P 4 , κάθε άτομο συνδέεται με ένα άλλο με ομοιοπολικό δεσμός. Το μόριο μεθανίου (CH 4 ) έχει επίσης ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου. Το μεθάνιο είναι ένα παράδειγμα για ένα μόριο που έχει ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων με πολύ χαμηλή διαφορά ηλεκτροαδραστικότητας.
