If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Bağlandığınız bilgisayar bir web filtresi kullanıyorsa, *.kastatic.org ve *.kasandbox.org adreslerinin engellerini kaldırmayı unutmayın.

Ana içerik

Sudaki Hidrojen Bağları

Su moleküllerinin yapısı nasıldır ve bu moleküller hidrojen bağı kurmak için nasıl etkileşime girerler?

Suyun özellikleri

Siz konuşan, üreten ve öğrenen bir su torbasısınız. Tamam, bu çok da gerçekçi bir tanımlama olmadı belki ama yine de gerçeğe yakın sayılır, öyle değil mi? İnsan vücudunun %60-70'i sudan oluşur; ayrıca yalnızca insanlar değil pek çok hayvan, hatta küçücük bakteriler bile çoğunlukla sudan oluşmuşlardır1. Su, bildiğimiz haliyle yaşamın var olması için büyük öneme sahiptir. Bu cümle kulağa biraz dramatik gelebilir fakat zaten hayatı ilginç kılan da, dramatik şeyler değil midir? Bir organizmanın hücre kimyası ve metabolizmasının çoğu hücrelerin içinde bulunan ve sitozol adı verilen su bazlı "yapışkan hücre sıvısı"nda gerçekleşir.
Suyun organizmaların vücutlarında oldukça yoğun olmasının dışında, yaşamın var olmasına katkı sağlayan ilginç fakat bir o kadar da iyi kimyasal özellikleri vardır. Bu özellikler hücrelerden tutun da ekosistemlere kadar, biyolojinin bir seviyesinde oldukça büyük bir öneme sahiptir. Aşağıdaki makaleleri okuyarak suyun, yaşamın devamlılığını sağlayan özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz:
Su, bu kendine özgü özellikleri moleküllerinin polar olmasına; birbirleriyle ve diğer moleküllerle hidrojen bağı kurabilme özelliklerine borçludur. Aşağıda bu hidrojen bağlarının nasıl oluştuğunu inceleyeceğiz.

Su moleküllerinin polaritesi (kutupluluğu)

Suyun kimyasal davranışlarını anlamak için moleküler yapısını incelemek gerekir. Bir su molekülü, bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan oluşur ve bükülmüş bir yapıya sahiptir. Bunun sebebi, oksijen atomunun hidrojen atomlarıyla bağ kurmasının yanı sıra, 2 çift paylaşılmayan elektron bulundurmasıdır. Paylaşılan ve paylaşılmayan tüm bu elektron çiftleri birbirlerini iterler.
En kararlı dizilim, elektronları birbirinden en uzakta tutan dizilimdir: yani 4 "bacağından" ikisinde OH bağlarının oluşturduğu bir dört yüzlü. Yalın (paylaşılmayan) elektron çiftleri, bağ elektronlarına kıyasla biraz daha itici oldukları için, OH bağları arasındaki açı normal bir dört yüzlüdeki 109° açısından daha küçük olur: yaklaşık olarak, 104,5°. 2
Oksijenin hidrojenden daha elektronegatif (elektron almak isteyen) olması sebebiyle, O atomu, elektronları çalar ve H atomlarından uzak tutar. Böylece su molekülünün oksijen bulunan tarafı kısmi olarak negatif, hidrojen bulunan tarafı ise kısmi olarak pozitif yüklü olur. Su, polar kovalent bağlarından ve bükülmüş şeklinden ötürü polar molekül olarak sınıflandırılır2,3.

Su moleküllerinin hidrojen bağları

Polariteleri (kutuplu olmaları) sebebiyle su molekülleri rahatlıkla birbirlerini çekerler. Hidrojen atomunun bulunduğu yani pozitif uç, başka bir molekülün negatif ucu yani oksijen atomunun bulunduğu kısmı ile ilişkilidir.
İşte bu ilişki hidrojen bağlarına (kısmi pozitif yüklü bir hidrojen atomuyla, oksijen gibi daha elektronegatif bir atom arasında kurulan zayıf etkileşimler) örnektir. Hidrojen bağında yer alan hidrojen atomları, O, N, veya F gibi elektronegatif atomlara bağlanmak zorundadırlar.
Birbiriyle hidrojen bağı kuran su molekülleri. Bir su molekülündeki kısmi negatif yüklü O atomu, diğer moleküllerdeki kısmi pozitif yüklü olan hidrojenlerle hidrojen bağı oluşturabilir.
Su molekülleri aynı zamanda diğer polar moleküllere ve iyonlara doğru da çekilirler. Suyla etkileşim halinde olan ve suda çözünen yüklü veya polar bir madde hidrofil olarak adlandırılır. Hidro "su", fil ise "seven" anlamına gelir. Böylece hidrofil maddeler "suyu seven" maddeler olarak düşünülebilir. Buna zıt olarak, sıvı ve katı yağlar gibi polar olmayan moleküllerin suyla etkileşimleri iyi değildir. Suda çözünmek yerine sudan kaçarlar. Böyle maddelere hidrofob denir. Buradaki fob "fobi" sözcüğünde olduğu gibi "korkan" anlamına gelir. Salatalarda kullandığınız, sıvı yağ ve sirkeden oluşan karışımların bu kullanışsız özelliklerini fark etmiş olabilirsiniz. Sirke aslında bir miktar asit içeren sudur.

Tartışmaya katılmak ister misiniz?

Henüz gönderi yok.
İngilizce biliyor musunuz? Khan Academy'nin İngilizce sitesinde neler olduğunu görmek için buraya tıklayın.