24. Водневий зв'язок. Значення у природі. Металічний зв'язок.

Водневий зв'язок пояснюється здатністю атома Гідрогену, сполу­ченого в атомом сильно електронегативного елемента (F, О, N, Сl, S, В тощо), утворювати ще один хімічний зв'язок в електронега­тивним елементом.

Утворення водневого зв'явку зумовлено дуже малим розміром досить поляризованого атома Гідрогену у сполуці. При утворенні по­лярного ковалентного зв'язку між атомом Гідрогену та атомом з висо­кою електронегативністю електронна хмара сильно змі­щується до атома електронегативного елемента. В результаті цей атом набуває значного ефективного нега­тивного заряду, а ядро атома Гідрогену (протон) майже втрачає елек­тронну хмару. Між протоном Гідрогену і негативно зарядженим атомом іншої молекули виникає електростатична взаємо­дія, яка зумовлює утворення водневого зв'язку.

З позиції методу валентних зв'язків ковалентний зв'язок є двоцентровим зв'язком, а водневий – трицентровим (одна елек­тронна орбіталь Гідрогену забезпечуе зв'язок між трьома атомами). У графічних формулах водневий зв'язок позначається трьома крапками.

Енергія водневого зв'язку становить 8–40кДж/моль і за міц­ністю дещо перевищує енергію вандерваальсівської взаємодії, проте набагато менша за енергію ковалентного зв'язку. Енергія водневого зв'язку зменшується із збільшенням температури. Тому водневий зв'язок більш характерний для речовин у рідкому і твердому станах.

Водневий зв'язок відіграє важливу роль при асоціації молекул, кристалізації, розчиненні, утворенні кристалогідратів, електролі­тичній дисоціації; в хімії органічних сполук, полімерів, білків. Водневий зв'язок виявляється у неорганічних і органічних сполу­ках (спирти, кислоти, вуглеводні тощо).

Металі́чний зв'язо́к — тип хімічного зв'язку, при якому валентні електрони атомів делокалізуються і починають взаємодіяти з атомними остовами усього тіла.

При встановленні металічного типу зв'язку з атомів утворюється метал, в якому позитивно заряджені іони занурені в електронний газ. Незважаючи на заряджений стан іонів, взаємодія між ними екранується рухливими електронами, й не поширюється на далекі відстані.

Наявність вільних електронів визначає всю сукупність власти­востей речовин у металічному стані: високу електро- і тепло­провідність; позитивний температурний коефіцієнт електроопору, здатність добре відбивати світлові хвилі (що зумовлює їхній ха­рактерний блиск і непрозорість), високу пластичність (ковкість), термоелектронну емісію, явище фотоефекту, магнітні властивості та ін.