Quais das seguintes moléculas são capazes de formar ligações de hidrogênio com outra molécula igual? Quais são capazes de formar ligações de hidrogênio com a molécula de água?
Passo 1
O enunciado pergunta sobre capacidade de formar ligações de hidrogênio de duas maneiras: entre duas moléculas iguais de metilamina,
, e entre
e água. O conteúdo envolvido é identificação de doadores e aceitadores de ligações de hidrogênio, usando a regra de que só átomos de hidrogênio ligados a átomos muito eletronegativos (O, N ou F) podem atuar como doadores, e que átomos desses elementos com pares eletrônicos livres podem atuar como aceitadores.
Passo 2
Na molécula de metilamina,
, o nitrogênio possui um par de elétrons não compartilhados e está ligado a dois hidrogênios. Logo, cada molécula tem dois sítios doadores
e um sítio aceitador (o par livre em
).
Passo 3
Para que duas moléculas iguais formem ligação de hidrogênio entre si, uma delas deve doar um
ligado ao nitrogênio, e a outra deve usar o par livre em seu nitrogênio para aceitar esse
. Como
possui ambos os sítios, ela pode, sim, autoassociar-se por ligações de hidrogênio, formando dímeros ou redes mais extensas.
Passo 4
Na água,
, cada oxigênio tem dois pares livres e dois hidrogênios ligados, atuando também como doadora e aceitadora. Isso significa que
pode doar
de sua função
para um par livre de
da água, e o
da água pode doar
para o par livre de
da metilamina. Portanto, metilamina forma ligações de hidrogênio tanto doadora quanto aceitora em relação à água.