Humna maddarroo gidduu

Humni molakiyuulota/maddarroo gidduu ( HMG ) gidduu humnoota dadhaboo molakiyuulota(maddarroo) ykn suddoowwan biroo kan akka atoomota ykn ayoonota gidduutti jiraniidha. Isaanis akka humnoota molakiyuulota walitti qabanii, humnoota molakiyuulota keessaa jedhamanitti ciccimoo miti. Humnoonni molakiyuulota gidduu walharkiisa molakiyuulota gidduu jiruuf itti gaafatamummaa kan qabaniifi amaloota wantootaa irratti dhiibbaa kan qabani dha. Fakkeenyonni humnoota molakiyuulota gidduu tokko tokko humnoota sinsinnee jijjiirama raabsa elektirooniitiin uumaman (humnoota faca’iinsa Landan), humnoota molakiyuulota waaggee(polar) gidduu jiran (humnoota bantilamee-bantilamee), fi humnoota addaa atoomota haayidiroojiinii hirmaachisu (hidhoo haayidiroojiinii) kan dabalatudha. Humnoonni kun saayintistoota akka Clairaut, Laplace, Gauss, Maxwell, fi Boltzmann qoratamanii akkaataa molakiyuulonni walitti dhufan hubachuuf.

Humnoonni molakiyuulaa gidduu harkisaa gosoota armaan gadiitti ramadamu:

• Hidhamiinsa haayidiroojiinii
• Humnoota ayoonii–bantilamee fi humnoota bantilamee ayoon–induced
• Humnoota Van der Waals – Humna Keesom, Humna Debye, fi humna faca’iinsa Landan

Hidhamiinsa haayidiroojiinii

Hidhamiinsi haayidiroojiinii gosa addaa humna molakiyuulaa gidduu yoo ta'u kan uumamu yeroo atoomiin haayidiroojiinii atoomii elektiroonegaatiivii (humna harkisa elektiroonnii) olaanaa (kan akka oksijiinii, naayitiroojiinii ykn filooriin) waliin hidhamee atoomii elektiroonegaatiivii biraa molakiyuulii adda ta’e keessatti harkifamedha. salphumatti yoo ilaalle, molakiyuulii akka bishaanii (H2O) akka qabdu yaadi. Bishaan keessatti atoomiin oksijiinii atoomota haayidiroojiinii caalaa elektiroonegaatiivii dha, kunis elektiroonota cimsee harkisa jechuudha. Kanarraa kan ka’e, atoomiin oksijiinii elektiroonota qooddataman ofitti harkisee naannoo atoomii oksijiiniitti chaarjii negaatiivii gartokkee (δ-) fi naannoo atoomota haayidiroojiiniitti chaarjii pozaatiivii gartokkee (δ+) uuma.Amma, sababa elektiroonegaatiivii oksijiinii ol’aanaa ta’een, atoomonni haayidiroojiinii chaarjii pozaatiivii qaban molakiyuulii bishaanii tokko keessa jiran gara atoomii oksijiinii chaarjii negaatiivii molakiyuulii bishaanii dhiyoo jirutti harkifamu. Harkiifamni atoomii haayidiroojiinii fi atoomii elektiroonegaatiivii (haala kana keessatti oksijiinii) molakiyuulii biraa gidduu jiru kun hidhoo haayidiroojiinii jedhama.

Hidhamiinsa haayidiroojiinii bishaan keessatti

Hidhni haayidiroojiinii humnoota maddarroo gidduu biroo kan akka humnoota faca’iinsa Landanii ykn walnyaatinsa bantilamee-bantilamee caalaa cimaadha. Adeemsa baayoloojii fi keemikaalaa barbaachisoo ta’an hedduu keessatti gahee murteessaa qaba. Fakkeenyaaf, hidhni haayidiroojiinii amaloota addaa bishaanii kan akka qabxii dhanfinaa isaa ol’aanaa fi humna dhisuu fuula isaatiif itti gaafatamummaa qaba. Akkasumas caasaa fi sukaa'ummaa DNA fi pirootiinota keessatti gahee guddaa qaba.

Hidhoo beetaa

Hidhni beetaa, Cimdii ayoonotaa ykn riqicha soogidda jedhamuunis kan beekamu yoo ta’u, ayoononni chaarjii pozaatiivii qaban (kaatiyoonota) fi ayoononni chaarjii negaatiivii qaban (aniyoonota) sababa chaarjii faallaa isaaniitiin walitti harkifamanidha. Walharkisini kun humnoota elektirikiitiin kan uumamudha.Wantoota jajjaboo keessatti ayoononni riqicha soogidda keessa jiran balciiwwan(crystals) fageenya addaa gidduu isaanii qaban uumu, garuu bulbula bishaanii keessatti ayoononni amala adda addaa qabaachuu danda’u.Jabinni riqicha soogidda gatii ΔG jedhamu kan safaramu yoo ta’u, kunis makaa ayoon pozaatiivii tokkoo fi negaatiivii tokkoo mooliitti gara kiiloo 5 hanga 6 (kJ/mol) ta’a. Gatiin kun ayoonota addaa hirmaatan irratti baay'ee hin hundaa'u.ΔG safaruuf, gatiiwwan ayoonota adda addaa chaarjii isaanii irratti hundaa’uun walitti qabuu dandeessa. Fakkeenyaaf, ayoon chaarjii negaatiivii chaarjii -2 qabuu fi ayoon chaarjii pozaatiivii chaarjii +1 qabu yoo qabaatte, waliigala ΔG gara 10 kJ/mol (2 baayisuu 5 kJ/mol) ta’a.Jabinni riqicha soogiddaas cunqoomina(concentration) soogidda bulbula tokko keessatti argamu irratti hundaa’uun jijjiiramuu danda’a. Cunqoomina zeeroo irratti, ΔG yeroo baay’ee naannoo 8 kJ/mol dha.

Bantilamee–bantilamee(Dipole–dipole) fi walharkisa kana fakkaatan

Walharkisa bantilamee-bantilamee gosa humna molakiyuulota gidduu kan molakiyuulota waaggee ykn poolaarii gidduutti uumamuudha. Moleekiyuuliin waaggee tokko chaarjii pozaatiivii fi negaatiivii addaan bahuu kan qabu yoo ta’u, fiixeen tokko chaarjii pozaatiivii gartokkee (δ+) fi inni dhuumaa  immoo chaarjii negaatiivii gartokkee (δ-) qaba. Chaarjiiwwan gartokkee kun yeroo baay’ee bu’aa garaagarummaa elektiroonegaatiivii atoomota molakiyuulii keessa jiran gidduu jiruuti.Walharkisa bantilamee-bantilamee keessatti, dhumni pozaatiivii molakiyuulii waaggee tokkoo  dhuma negaatiivii molakiyuulii poolaarii biraatti harkifama. Harkifamni kun humnoota mandisiggita(elecrostatic) chaarjiiwwan faallaa gidduu jiran irraa kan maddudha. Walharkisni kun hidhoo keemikaalaa wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu laafaa ta’us ammallee amaloota fiizikaalaa wantootaa murteessuu keessatti gahee guddaa taphachuu danda’a.Fakkeenyonni molakiyuulota poolaarii haayidiroojiinii kilooraayidii (HCl) fi kiloorofoormii (CHCl3) ni argamu.

Template:Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D

Walharkisa bantilamee-bantilamee amaloota adda addaa wantootaa akka qabxii danfinnaa, qabxii baqinaa fi bulbulamuumaa irratti dhiibbaa uumuu danda’a. Wantoonni Walharkisa bantilamee-bantilamee cimaa qaban humnoota harkisaa molakiyuulota gidduu jiru mo’uuf anniisaan baay’ee waan barbaachisuuf qabxii danfiinaa fi qabxii baqinaa ol’aanaa qabaachuu barbaadu. Dabalataanis, Walharkisa bantilamee-bantilamee bulbulamuu wanta tokkoo bulbulaa poolaarii keessatti dhiibbaa uumuu danda’a. Kompaawundootni poolaarii yeroo baay’ee dandeettii walnyaatinsi daayipoolii-daayipoolii molakiyuulota bulbulamaa sakoomsuu irraa kan ka’e bulbulaa poolaarii keessatti bulbulamu.

Humnoota bantilamee ayoon–bantilamee fi ayoon–taddoo(induced)

Walharkisa ayoon- bantilamee fi humnoonni daayipoolii ayoon-taddoo lamaan isaanii adeemsa keemikaalaa fi fiizikaalaa hedduu keessatti barbaachisoo dha. Isaanis bulbulamuu kompaawundoota ayoonii bulbulaa waaggee/poolaarii keessatti, amala bulbulaa elektiroolayitii fi bakka ayoonota jiranitti wantoota waaggee hin taane bulbulamuuf gumaachu. Humnoonni molakiyuulota gidduu jiran kun taateewwan adda addaa keemistiri, saayinsii meeshaalee fi baayoloojii keessatti mul’atan hubachuuf murteessoo dha.

Walharkisni ayoon-bantilamee

Walharkisni ayoon-bantilamee kan uumamu yeroo ayoon tokko molakiyuulii poolaarii wajjin waltti makamuu, harkisa chaarjiiwwan faallaa gidduutti uuma. Walharkisni kunniin mirroo ayoonii bulbulaa poolaarii keessatti bulbulamuuf itti gaafatamummaa kan qaban yoo ta’u, adeemsa keemikaalaa fi fiizikaalaa adda addaa keessatti gahee guddaa qabu. Fknf:- Nacl+H₂O

ayoon–taddoo(induced)

ayoon–taddoo(induced) jechuun adeemsa ykn bu'aa wal-harkisa ayoonotaatiin uumamu agarsiisa. Ayoononni atoomota ykn molakiyuulota elektiroonota tokkoo fi isaa ol argatan ykn dhaban yoo ta’u, kunis chaarjii culkee(net) pozaatiivii ykn negaatiivii argamsiisa. Ayoononni suddoowwan ykn meeshaalee biroo wajjin yeroo walnyaatan bu’aa ykn walnyaatinsa adda addaa kakaasuu danda’u.

Fakkeenyaaf, walharkisni ayooniin uumamu, xiyyaa ykn waaggaa(beam) ayoonii fuula jajjaboo waliin walitti bu’uu keessatti uumamuu danda’a, kunis jijjiirama amaloota fuula ykn kompaawundoota haaraa uumuuf sababa ta’a. Miidhaan madana ayoon–taddoon dhufu meeshaalee madana ayoonizimiidhaaf saaxilaman kan akka walnyaatoota niwukilaraa ykn saffisiisaa suddoo keessatti uumamuu danda’a. Walnyaatinsi keemikaalaa ayooniin uumamu dameewwan akka keemistrii xiinxala ykn fooyya’iinsa fuula irrattis fayyadamuun ni danda’ama, bakka ayoononni walnyaatinsa addaa jalqabuuf ykn amaloota meeshaalee fooyyessuuf itti fayyadaman.

Humni faca’iinsa Landanii

Humni faca’iinsa Landan, humnoota vaan der Waalsii ykn humnoota bantilamee- toddoo bantilamee battalaa  jedhamuunis kan beekamu,atoomota humna walharkisaa(elektiroonegativitii) tokko qaban ykn walfakkaataa qaban giddutti yommuu elektirooniin qoodamu dha. Kunis humna walharkisaa elektiroonii molokiyuulii tokkoo fi niwukilaasii molokiyuulii ollaa gidduutti taasifamuun dha. Walharkisni kunis hidhoowwan koovaalantii(qood) miti waaggee(nonpolar). Fkn, molokiyuulota atoomii tokkichaa kanneen akka molokiyuulota atoom- lamee giddutti kan uumamu dha.

Mee molakiyuulota miti waaggee lama kan akka atoomota heeliyumii lama (He) yaadi. Heeliyumiin gaazii luujii ta'us,  humnoota faca'iinsa Landanii irratti ni mudata. Kunis kan ta’u yeroo kamiyyuu duumessi elektiroonii naannoo atoomii heeliyumii xiqqoo almadaalawaa ta’uu waan danda’uuf, kunis akka gaazichi yeroodhaaf bantilamee ta’uu danda’a.