Différence entre van der Waals et Bond Hydrogène

Van der waals vs liaisons hydrogène

Les forces de van der Waals et les liaisons hydrogène sont des attractions intermoléculaires entre les molécules. Certaines forces intermoléculaires sont plus fortes et certaines sont faibles. Ces liaisons déterminent le comportement des molécules.

Forces de van der Waals

Pour une attraction intermoléculaire, il devrait y avoir une séparation de charges. Il y a des molécules symétriques comme H2, Cl2, où il n'y a pas de séparation de charge. Cependant, les électrons se déplacent constamment dans ces molécules. Par conséquent, il peut y avoir une séparation de charges instantanée dans la molécule si l'électron se déplace vers une extrémité de la molécule. La fin avec l'électron aura temporairement une charge négative, tandis que l'autre extrémité aura une charge positive. Ces dipôles temporaires peuvent induire un dipôle dans la molécule voisin et par la suite, une interaction entre les pôles opposés peut se produire. Ce type d'interaction est connu comme une interaction dipolaire induite. De plus, il peut y avoir des interactions entre un dipôle permanent et un dipôle induit ou entre deux dipôles permanents. Toutes ces interactions inter moléculaires sont connues sous le nom de forces van der Waals.

Liaisons hydrogène

Lorsque l'hydrogène est attaché à un atome électronégatif comme le fluor, l'oxygène ou l'azote, une liaison polaire en résultera. En raison de l'électronégativité, les électrons de la liaison seront plus attirés par l'atome électronégatif que par l'atome d'hydrogène. Par conséquent, l'atome d'hydrogène obtiendra une charge positive partiellement, tandis que l'atome plus électronégatif obtiendra une charge négative partiellement. Lorsque deux molécules ayant cette séparation de charge sont à proximité, il y aura une force d'attraction entre l'hydrogène et l'atome chargé négativement. Cette attraction est connue sous le nom de liaison hydrogène. Les liaisons hydrogène sont relativement plus fortes que les autres interactions dipolaires, et elles déterminent le comportement moléculaire. Par exemple, les molécules d'eau ont une liaison hydrogène intermoléculaire. Une molécule d'eau peut former quatre liaisons hydrogène avec une autre molécule d'eau. Puisque l'oxygène a deux paires solitaires, il peut former deux liaisons hydrogène avec de l'hydrogène chargé positivement. Ensuite, les deux molécules d'eau peuvent être connues comme un dimère. Chaque molécule d'eau peut se lier avec quatre autres molécules en raison de la capacité de liaison hydrogène. Cela entraîne un point d'ébullition plus élevé pour l'eau, même si une molécule d'eau a un faible poids moléculaire. Par conséquent, l'énergie nécessaire pour briser les liaisons hydrogène lorsqu'elles vont à la phase gazeuse est élevée. De plus, les liaisons hydrogène déterminent la structure cristalline de la glace. L'agencement unique du treillis de glace l'aide à flotter sur l'eau, protège donc la vie aquatique en hiver. En dehors de cela, la liaison hydrogène joue un rôle vital dans les systèmes biologiques. La structure tridimensionnelle des protéines et de l'ADN est uniquement basée sur les liaisons hydrogène. Les liaisons hydrogène peuvent être détruites par le chauffage et les forces mécaniques.