学習目標
- 水素結合の性質を説明する。
キーポイント
- 水素結合は、電気陰性原子に結合した水素原子が近くの電気陰性原子に接近して生じる強い分子間力である。
- 水素結合の受容体の電気陰性度が高ければ高いほど、水素結合の強さは増します。
- 水素結合は最も強い分子間引力の 1 つですが、共有結合やイオン結合よりは弱いです。
- 水素結合は、DNA、タンパク質、その他の高分子の結合に関与しています。
Terms
- 水素結合高電気陰性原子（窒素、酸素、またはフッ素など）に結合した部分正電荷水素原子と近くの別の電気陰性原子間の引力を指します。
- 分子間2つの異なる分子間の相互作用の一種。
水素結合の形成
水素結合は、高電子陰性原子に付着した部分正電荷水素原子と近くの別の電気陰性原子の間に生じる電磁引力のことです。 水素結合は双極子-双極子相互作用の一種であり、真の化学結合ではない。 これらの引力は、分子間（分子間）または単一の分子の異なる部分（分子内）で発生します。
水素結合受容体
この強い部分正電荷が他の原子の一対の電子を引き寄せると水素結合が生じ、これが水素結合受容体となります。 フッ素、酸素、窒素などの電気陰性原子は、水素原子に結合しているかどうかにかかわらず、水素結合受容体となる。 水素結合アクセプターの電気陰性度が高ければ高いほど、より強い水素結合を作ることができる。
クロロホルム (CHCl3) のように、炭素原子が電気陰性原子に結合している場合にも、炭素に結合した水素は水素結合に参加することができます。 水素が窒素、酸素、またはフッ素に結合している分子と同様に、電気陰性原子が水素原子核の周囲から電子雲を引き寄せ、雲を分散させることによって、水素原子を正の部分電荷にするのです。 水素結合は点線で表示されます。 部分電荷を表示し、モデルを実行します。 水素結合はどこにできるのでしょうか？ モデルの温度を変えてみてください。
水素結合の応用
水素結合は、水などの無機分子やDNAやタンパク質などの有機分子で発生します。 DNAの2本の相補鎖は、相補的なヌクレオチド（A&T、C&G）間の水素結合によって結合されている。
生物学では、分子内水素結合はタンパク質や核酸の二次構造、三次構造、四次構造の一因となっている。 水素結合は、タンパク質や核酸が特定の形状を形成し、それを維持するのに役立ちます。