Wasserstoffbrückenbindungen und Van-Der-Waals-Wechselwirkungen

Nicht alle Bindungen sind ionisch oder kovalent; schwächere Bindungen können sich auch zwischen Molekülen bilden. Zwei Arten von schwachen Bindungen, die häufig auftreten, sind Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Wechselwirkungen. Ohne diese beiden Arten von Bindungen würde das Leben, wie wir es kennen, nicht existieren.Wasserstoffbrückenbindungen liefern viele der kritischen, lebenserhaltenden Eigenschaften von Wasser und stabilisieren auch die Strukturen von Proteinen und DNA, dem Baustein von Zellen. Wenn polare kovalente Bindungen gebildet werden, die Wasserstoff enthalten, hat das Wasserstoffatom in dieser Bindung eine leicht positive Ladung (δ +), da die gemeinsamen Elektronen stärker zum anderen Element und vom Wasserstoffatom weggezogen werden. Da der Wasserstoff eine leicht positive Ladung hat, wird er von benachbarten negativen Ladungen angezogen. Die schwache Wechselwirkung zwischen der δ + -Ladung eines Wasserstoffatoms aus einem Molekül und der δ- Ladung eines elektronegativeren Atoms wird als Wasserstoffbindung bezeichnet. Einzelne Wasserstoffbrückenbindungen sind schwach und leicht gebrochen; Sie treten jedoch in sehr großer Zahl in Wasser und in organischen Polymeren auf, und die additive Kraft kann sehr stark sein. Zum Beispiel sind Wasserstoffbrückenbindungen dafür verantwortlich, die DNA-Doppelhelix zusammenzuziehen.

Wie Wasserstoffbrückenbindungen sind van-der-Waals-Wechselwirkungen schwache Wechselwirkungen zwischen Molekülen. Van-der-Waals-Anziehungen können zwischen zwei oder mehr Molekülen auftreten und sind abhängig von leichten Schwankungen der Elektronendichten, die zu leichten temporären Dipolen um ein Molekül führen können. Damit diese Attraktionen stattfinden können, müssen die Moleküle sehr nahe beieinander liegen. Diese Bindungen bilden zusammen mit Wasserstoffbrückenbindungen die dreidimensionalen Strukturen der Proteine in unseren Zellen, die für ihre ordnungsgemäße Funktion erforderlich sind.

Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten von Molekülen: In diesem interaktiven, können Sie untersuchen, wie verschiedene Arten von Molekülen miteinander interagieren auf der Grundlage ihrer Bindungen.