Δεσμός υδρογόνου και 34ος ΠΔΧΜ

Ο προβληματισμός μου έχει να κάνει με τον δεσμό υδρογόνου στην ερώτηση 5 (μόριο της αίμης) και στην άσκηση 1 (μόριο μορφίνης) του 34ου ΠΔΧΜ. Και στα δύο ζητείται να υπολογιστεί το πλήθος των δεσμών υδρογόνου. Για το μόριο της αίμης (ερώτηση 5) η σκέψη μου είναι η εξής: στο μόριο υπάρχουν συνολικά 4 άτομα Ο, 4 άτομα Ν και 2 άτομα Η ενωμένα με Ο. Όμως τα δύο άτομα Ν κάνουν 4 δεσμούς και έτσι δεν διαθέτουν ζεύγος ηλεκτρονίων για το σχηματισμό δεσμού Η. Επομένως το πλήθος των δεσμών ισούται τελικά με 8 (4 + 2 + 2). (Ουσιαστικά θεωρώ ότι κάθε άτομο συμμετέχει σε έναν δεσμό Η). Επειδή η ερώτηση είναι πολλαπλής επιλογής, οι απαντήσεις δίνουν ως σωστή επιλογή το 8. Εκ πρώτης όψεως το σκεπτικό μου φαίνεται σωστό.

Στην άσκηση 1 τώρα: Το μόριο της μορφίνης διαθέτει 3 άτομα Ο, 1 άτομο Ν και 2 άτομα Η ενωμένα με οξυγόνο. Σύμφωνα με το προηγούμενο σκεπτικό, το πλήθος των δεσμών Η είναι 6. Ωστόσο, οι απαντήσεις της ΕΕΧ αναφέρουν 4. Τι ακριβώς κάνω λάθος;

(Visited 861 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
2 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Θρασύβουλος Πολίτης
26 ημέρες πριν

Καλησπέρα Δημήτρη
Εύλογος ο προβληματισμός σου
 
Έκανα τις εξής σκέψεις:
 
Στην ερώτηση 5, η αίμη ως βασικό τμήμα π.χ. της αιμοσφαιρίνης βρίσκεται στο περιβάλλον του κυτταροπλάσματος (70% νερό) του ερυθροκύτταρου. Εδώ, το σύμπλοκο της αίμης θεωρείται (υποθέτω) ότι μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με διάφορα άλλα μόρια.
Οπότε, θα μπορεί να πάρει μέρος σε τόσους δεσμούς υδρογόνου, όσο είναι το σύνολο των δοτών και δεκτών που διαθέτει.
Αν θεωρήσουμε, όπως αναφέρεις, ότι το κάθε Ο συμμετέχει σε ένα δεσμό (περιορισμοί στη στερεοδιάταξη ενδεχομένως), τότε το σύμπλοκο διαθέτει δύο δότες (2 άτομα Η) και 6 δέκτες (4 άτομα Ο και 2 άτομα Ν).
Σύνολο δεσμών υδρογόνου επομένως 8.
 
Στο σκέλος 1.1 της άσκησης 1, η μορφίνη θεωρείται (υποθέτω) σε κρυσταλλική μορφή. Είναι εξάλλου εξαιρετικά δυσδιάλυτη στο νερό – όπως αναφέρεται στο σκέλος 1.2 .
Εδώ, οι δεσμοί υδρογόνου θα σχηματιστούν αποκλειστικά μεταξύ μορίων μορφίνης. Για κάθε δέκτη δεσμού υδρογόνου σε ένα μόριο μορφίνης, απαιτείται να υπάρχει αντίστοιχος δότης σε γειτονικό μόριο μορφίνης και αντιστρόφως. Αναλογία δηλαδή 1:1 .
Το μόριο της μορφίνης διαθέτει:
2 άτομα Η και άρα 2 δότες δεσμού υδρογόνου.
3 άτομα Ο, το καθένα με 2 ασύζευκτα ζεύγη ηλεκτρονίων και άρα 6 δέκτες δεσμού υδρογόνου.
1 άτομο Ν, με 1 ασύζευκτο ζεύγος ηλεκτρονίων και άρα 1 δέκτη δεσμού υδρογόνου.
Συνολικά, 7 δέκτες, από τους οποίους μόνο οι 2 θα βρουν σε γειτονικά μόρια δότες. Οι 5 δέκτες επομένως κάθε μορίου θα μείνουν αμέτοχοι.
Συμπέρασμα, κάθε μόριο μορφίνης διαθέτει 2 δότες και 2 δέκτες δεσμού υδρογόνου και άρα θα μπορεί να μετέχει σε 4 συνολικά δεσμούς υδρογόνου.
 
Φιλικά,
Θ.Π.

 

Αβραμίδης Ανέστης
26 ημέρες πριν

Καλημέρα κι από εμένα
Θεωρώ ότι το πόσους δεσμούς Η θα σχηματίσει μια ένωση Α εξαρτάται από το με ποια ένωση ενώνεται η Α (πχ πάλι με Α ή με άλλη Β), καθώς και από την δομή των ενώσεων στον χώρο.
Έτσι μεταξύ των μορίων του νερού αναπτύσσονται δεσμοί Η, όπου το Ο λειτουργεί σαν δέκτης 2 δ.Η. Σε άλλες περιπτώσεις όμως μεταξύ νερού- ανώτερης αλκοόλης, λόγω στερεοχημικής παρεμπόδισης, το Ο του νερού δεν μπορεί να δεκτεί δυο δεσμούς Η από την αλκοόλη.
Στο θέμα του ΠΜΔΧ με την μορφίνη διαβάζω: «Ο μέγιστος αριθμός δεσμών υδρογόνου στους οποίους μπορεί να μετέχει ένα μόριο μορφίνης είναι
Δεν διευκρινίίζεται αν οι δ.Η αφορούν μόρια μορφίνης μεταξύ τους ή μορφίνη με κάποιο άλλο μόριο.Επομένως έχουμε τις περιπτώσεις:
1)Γενικά μορφίνη με κάποιο άλλο μόριο χωρίς στερεοχημικές παρεμποδίσεις: αφού η μορφίνη διαθέτει δυο Η ενωμένα με Ο –> 2 δ.Η
3 άτομα Ο, άρα 3*2=6 δ.Η
1 άτομο Ν, άρα 1 δ. Η
Σύνολο μέγιστων δ. Η=9
2) Αν τώρα θεωρήσουμε ότι λόγω στερεοχημικών παρεμποδίσεων κάθε άτομο Ο και Ν κάνει ένα δ,Η, τότε σύνολο =2+3+1=6 (συμφωνώ με τον Δημήτρη).
3) Αν όμως θεωρήσουμε ότι εννοούμε μόρια μορφίνης μεταξύ τους, τότε ναι έχουμε 2 δότες Η και δυο δέκτες (συνφωνώ με τον Θρασύβουλο), όμως πάλι έχουμε τις υποπεριπτώσεις:
3i) Κάθε δέκτης ( άτομο Ο- όχι στερεοχημική παρεμπόδιση) δυο δεσμοί Η, οπότε συνολικά 2+2*2=6δ.Η
3ii) Κάθε δέκτης (άτομο Ο-στερεοχημική παρεμπόδιση) ένας δεσμός Η, οπότε συνολικά 4δ.Η
Εν κατακλείδι πιστεύω ότι τέτοιες ερωτήσεις, εξαιτίας της ασάφειας τους, είναι δύσκολο να απαντηθούν, αφού δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς έχει στο μυαλό του ο θέτων την ερώτηση