Ero sivun ”Vetysidos” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Käyttäjän 80.222.133.245 (keskustelu) muokkaukset kumottiin ja sivu palautettiin viimeisimpään käyttäjän Crt tekemään versioon.
p kh
Rivi 1:
[[Tiedosto:Legameidrogeno-h2o.jpg|thumb|Vesimolekyylit liittyvät toisiinsa vetysidoksilla.]]
 
'''Vetysidos''' on [[happi]]- (O), [[typpi]]- (N) tai [[fluori]]atomiin (F) liittyneen [[vety]]atomin (H) ja toisen happi-, typpi- tai fluoriatomin [[vapaa elektronipari|vapaan elektroniparin]] välinen elektrostaattinen vetovoima.<ref name="Smith">J.G. Smith, ''Organic Chemistry 2e'', McGraw-Hill, 2007, ISBN 978-0-07-304986-1, {{en}} </ref> Se on molekyylien välisistä vuorovaikutuksista vahvempi kuin [[van der Waalsin voima|van der Waals -vuorovaikutus]] ja [[dipoli-dipolisidos|dipoli-dipoli -vuorovaikutus]], mutta heikompi kuin [[ionisidos|ioni-ioni-vuorovaikutus]]. Vetysidokset ovat paljon heikompia kuin mitkään [[kovalenttinen sidos|kovalenttiset sidokset]].<ref name="Smith"/> Vetysidokset ovat tyypillisesti molekyylien välisiä (intermolekylaarisia), mutta voivat olla myös sisäisiä (intramolekylaarisia). Vetysidosta merkitään katkoviivalla.
 
Vetysidoksen vahvuus perustuu hyvin [[elektronegatiivisuus|elektronegatiivisen]] alkuaineen (O, N, F) kykyyn vetää elektroneja pois vetyatomilta ja siten tuottaa vetyatomille positiivinen osittaisvaraus. Positiivisesti varautuneen vedyn ja kyseiseen vetyatomiin muutoin sitoutumattoman alkuaineen vapaan elektroniparin välille syntyy edelleen elektrostaattinen vuorovaikutus eli vetysidos.
 
Yksinkertaisimpia aineita, joissa molekyylien välillä esiintyy vetysidoksia, ovat [[vesi]] (H<sub>2</sub>O), [[ammoniakki]] (NH<sub>3</sub>) ja [[vetyfluoridi]] (HF). Vetysidoksen vuoksi nämä aineet ovat kiinteinä tai nesteinä ollessaan assosi­oitu­neet useamman molekyylin muodostamiksi yhdistelmiksi. Tämän vuoksi niiden [[sulamispiste|sulamis-]] ja [[kiehumispiste]]et ovat paljon korkeammat kuin muiden vety-yhdisteiden, joissa vety­sidoksia ei ole.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Matti Tiilikainen, Ilkka Virtamo | Nimeke = Kemia 1 | Sivu = 41-42 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1978}}</ref>
 
== Vetysidos vedessä ==
Rivi 12:
Erityisen voimakas vetysidos on vedessä, koska vesi­molekyylissä on toisaalta kaksi vety­atomia, toisaalta happi­atomilla kaksi vapaata elektroni­paria, jotka voivat vetysidoksella liittyä viereisten molekyylien vety­atomiin. Sitä vastoin vety­fluoridissa on vain yksi vetyatomi, ammoniakissa taas typellä vain yksi vapaa elektroni­pari, minkä vuoksi vety­sidos on näissä aineissa heikompi.
 
Veden monet poikkeukselliset ominaisuudet [[Jää]]n nestemäistä vettä pienempi tiheys johtuu vetysidoksien tuottamasta kiderakenteesta. Jään pienemmästä tiheydestä johtuu myös, että jääpalaset voivat kellua veden pinnalla. Vesimolekyylien väliset vetysidokset aikaansaavat myös veden korkean [[koheesio]]n, joka edelleen selittää muun muassa veden [[pintajännitys|pintajännityksen]].
 
== Vetysidos orgaanisissa yhdisteissä ==
[[Tiedosto:Acetic Acid Hydrogenbridge V.1.svg|right|thumb|Kahden [[etikkahappo]]molekyylin vetysidoksilla muodostama dimeeri]]
[[Tiedosto:Base pair GC.svg|thumb|Vetysidoksia [[guannini]]n ja [[sytosiini]]n välillä, jotka ovat toinen DNA:ssa esiintyvistä [[emäspari|emäspareista]].]]
Vetysidoksia esiintyy myös monissa [[orgaaninen yhdiste|orgaanisissa yhdisteissä]]. Yksin­kertaisimpia niistä ovat [[alkoholit]] ja [[karboksyylihappo|karboksyyli­hapot]], joissa osa vety­atomeista on sitoututunutsitoutunut happi­atomiin. Tämän vuoksi näillä aineilla on paljon korkeampi sulamis­piste kuin esimerkiksi sellaisilla [[hiilivety|hiili­vedyillä]], joilla on suunnilleen saman suuruinen [[molekyylipaino]], mutta joissa vety­sidoksia ei ole. Karboksyyli­hapot ovatkin neste­tilassa assosi­oitu­neet vety­sidosten välityksellä [[dimeeri|dimeereiksi]].<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Pentti Mälkönen | Nimeke = Orgaaninen kemia | Sivu = 80, 121 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1979 | Tunniste = ISBN 951-1-05378-7}}</ref>
 
Vetysidokset ovat tärkeitä biokemiassa. Esimerkiksi [[DNA]]-molekyylin puoliskot ovat kiinni toisissaan tarkalleen oikeissa paikoissa olevilla vetysidoksilla, jolloin molekyyli tarvittaessa avautuu kuin vetoketju. [[Proteiini]]molekyyleissä [[peptidi]]ketjut ovat kiertyneet [[spiraali]]maisiksi, ja vety­sidos pitää kierteet avautu­matto­mina<ref>Mälkönen, s. 209</ref>; vasta tällä tavoin laskostunut proteiini toimii.