Chlor og hydrogenbindinger

hydrogenchlorid er i vandig opløsning fuldstændig dissocieret, mens flussyre kun er delvist protolyseret, hvorfor hydrogenbindinger er en mulighed.

Jeg snakker om de rene stoffer og ikke i stofferne i opløsning.

HCl som væske og ikke som opløsning laver skam også hydrogenbinding med et nabo HCl. Den er bare ikke så stærk som i HF som er en væske med et kogepunkt på ca. 20 C.

pH har intet med evnen til at danne hydrogenbindinger.

NH3 er en gas med kogepunkt på -33 C, og det er en base. Det danner fint hydrogenbindinger både med sig selv og andre molekyler som indeholder H-bindingsacceptorer eller donorer. En H-bindingsacceptor er et lone-pair som er i stand til at kunne "modtage" et H fra en nabo. En H-bindingsdonor er en gruppe som har et H den kan levere til H-binding.

Vand er neutral og er ekstremt effektiv til H-binding.

HCl, HF er begge syrer.

Nej så man kan ikke korrelere det til pH.

Ups :) Jeg mente egentlig hydrogenbindinger være relateret til såvel struktur som "elektronegativiteten af H-bindingsacceptoren"... men lad det nu ligge.

Hvis man betragter kogepunkterne på HF og HCl synes det, at HCl ( -85.1 °C) ikke danner hydrogenbindinger?!

Jo HCl danner skam hydrogenbindinger med sig selv, men de er bare svagere end i HF. Dette skyldes udelukkende at F er det grundstof med den største elektronegativitet, og set ud fra HF molekylets størrelse skulle det faktisk være en gas ved 20 C. Det samme for vand. For vands vedkommende er den næste i rækken jo H2S, som er en ildelugtende gas, til trods at massen næsten er dobbelt så stor.

I ren HF findes der en autoprotolyse ligesom i vand:

2HF <--> HF2(-) + H(+) og

2HF <--> H2F(+) + F(-)

plus en masse andre. Dette skyldes at HF er ekstremt polariseret og besidder et stort dipolmoment og ion-karakteren er ca. 50%, hvilket vil sige at man kan sige at det er både en ion-forbindelse og et molekyle i ca. 50:50

Interessant!

Hvad forklarer så at NH3 har et kogepunkt på ca. -30C mod HCl -85? N og Cl har begge elektronegativitet 3! Og er begge underlagt lige stærke dipol-dipol bindinger?!
London-bindinger kan ikke være årsaget, da disse påvirker HCl mere end NH3.

Er der nogen molekyler, fx H2Te, hvor hydrogenbindinger slet ikke dannes (pga. for lav elektronegativitet hos H-bindingsacceptoren), eller siger man, at hydrogenbindingen er dannet, men bare er utrolig svag?

Grunden til at NH3 har et højere kogepunkt end HCl skyldes at HCl kun har en H-donor, mens NH3 har tre stk. Ydermere, så er lonepair'et på N meget mere modtagelig over for H-donation end et lonepair på Cl som ligger meget lavere i energi og derfor er sværere tilgængeligt.

Ser man på rækken: H2O H2S, H2Se, H2Te (og H2Po), så ligger kogepunkterne:

100 C, -62 C, -45 C, -2 C (H2Po er ukendt, så vidt jeg ved).

Vands høje kogepunkt forklares ved O's elektronegativitet, og vands dipolære struktur og evne til at danne et 3-dimensionalt H-bindingsmønster. De andre er mindre polære, dvs. mindre tendens til H-binding, og grunden til at kogepunktet stiger igen skyldes flere ting, men London/van-der Waahl kræfterne er nok den største. Der sker også en voldsom ændring i bindingsvinklerne: H2O 104.5, H2S 92.2, H2Se 91, H2Te 89.5

Og det tyder på meget mere p-karakter i bindingerne for de tre sidste, mens i vand er der blandet s-karakter ind (sp3 bindinger). Dette er også medvirkende til den tabte evne til at H-binde. Forklaringen her er dog mere kompliceret og kræver et godt kendskab til orbitalteori og kvantemekanik.