Symetrická vodíková vazba - Symmetric hydrogen bond

Energetické profily pro různé vodíková vazba typy mezi kyslíkem heteroatomy. Standardní vodíkové vazby jsou asymetrické, přičemž vodík je spojen s jedním heteroatomem. Když pKa mezi heteroatomy je stejný, vytváří se symetrická vodíková vazba s vodíkem správně mezi dvěma místy. Na kratší vzdálenosti je bariéra mezi dvěma energetickými minimy dostatečně nízká, aby byl vodík stejně vázán jako vodíková vazba s nízkou bariérou nebo s jednou jamkou.

A symetrická vodíková vazba je speciální typ vodíková vazba ve kterém proton je přesně mezi dvěma stejnými atomy. Síla vazby na každý z těchto atomů je stejná. Je to příklad a 3-středová 4-elektronová vazba. Tento typ vazby je mnohem silnější než „normální“ vodíkové vazby, ve skutečnosti je jeho síla srovnatelná s a kovalentní vazba. Je vidět na ledu pod vysokým tlakem (Ice X ), a také v pevné fázi mnoha bezvodých kyseliny jako kyselina fluorovodíková a kyselina mravenčí při vysokém tlaku. To je také vidět v bifluorid iont [F − H − F]⁻. Bylo učiněno mnoho pro kvantomechanické vysvětlení symetrické vodíkové vazby, protože se zdá, že porušuje duetové pravidlo pro první skořápku: Proton je účinně obklopen čtyřmi elektrony. Kvůli tomuto problému to někteří považují za iontová vazba.

Reference

• Steiner, Thomas (2002). „Vodíková vazba v pevném stavu“. Angewandte Chemie International Edition. 41: 48. doi:10.1002 / 1521-3773 (20020104) 41: 1 <48 :: AID-ANIE48> 3.0.CO; 2-U.