Итак, водородная связь теперь есть в ЕГЭ по химии. В одном из тренировочных вариантов сборника Д.Ю.Добротина встречаем вот такое задание №4:
Из предложенного перечня выберите два вещества, между молекулами которых существует водородная связь:
1) этан 2) металамин 3) фосфин 4) метанол 5) водород
(Честно говоря, я бы сформулировала задание по-другому. Например, так: Выберите два вещества, обладающие водородной связью. Но, не суть.)
Уже из формулировки задания понимаем, что водородная связь - это то, что возникает между молекулами. И это правда. Водородная связь - межмолекулярное взаимодействие, благодаря которому структурные единицы вещества, а именно - молекулы, что очень важно, "сцепливаются" друг с другом и обеспечивают определённые физические свойства вещества. Например, жидкое агрегатное состояние воды - это результат "работы" водородной связи. А фтороводородная кислота является слабой по той же причине.
Возникает она по двум причинам: наличие в молекуле атомов водорода, которые крайне малы размерами и наличие хотя бы одного атома из трёх самых электроотрицательных элементов - фтора, кислорода и азота. Эти электроотрицательные атомы просто притягивают к себе атомы водорода из соседних молекул. Это просто "плюс" притягивается к "минусу". Всё просто.
Какое вещество обладает водородной связью? Вот критерии:
1. Оно должно быть жидким.
2. Оно должно состоять из молекул. А не из ионов!
3. Оно должно содержать в себе и ИОНЫ водорода и атомы хотя бы одного из них - фтор, кислород, азот.
Потому рассуждаем: Этан не проходит по 1-му и 3-му критериям; метиламин - жидкость с молекулярной структурой, обладает атомами и водорода и азота, берём в ответ; фосфин - не то; метанол - жидкость, состоящая из молекул, есть атомы водорода и кислорода - берём в ответ; водород - ни о чём. Отвечаем: 2,4.
Водородная связь очень распространена среди органических веществ - карбоновые кислоты и аминокислоты, спирты и нуклеиновые кислоты, белки...
Так что будьте внимательны, всего три простых критерия - и третье задание у вас в кармане!
А вот если заглянуть за пределы ЕГЭ, то окажется, что ещё в 2013 году были получены первые настоящие фотографии водородной связи. Это здесь:
https://habr.com/ru/articles/195910/
Водородные связи фундаментальны для самых важных молекул в природе. Это они соединяют две нити двойной спирали ДНК, а многие энзимы работают как катализаторы используя именно их.
Механизм водородных связей до сих пор изучается. В первом приближении видно, что эта связь является электростатическим взаимодействием, но недавно было предположено, что она имеет характеристики химической связи, как показали эксперименты по дифракции рентгеновских лучей.
А я приглашаю на занятия тех, кто хочет основательно подготовиться к ЕГЭ-2025 или даже ЕГЭ-2026. Можно писать в любой удобный мессенджер 89040363273.
