Hidrogénkötésben

Hidrogénkötésben olyan gyenge, mégis jelentős intermolekuláris kölcsönhatásról van szó, amely akkor alakul ki, amikor egy hidrogénatom kovalensen kötődik egy rendkívül elektronegativ atomhoz (általában oxigén, nitrogén vagy fluor), és kölcsönhatást létesít egy másik elektronegativ atom szabad elektronpárjával. A kötés tipikus típusai közé tartozik az O–H...O és N–H...O, illetve ritkábban F–H...N vagy F–H...O típusú kapcsolat. A hidrogénkötés irányultsága erősen jellegzetes: a kötés általában lineárisabb, mert így stabilabb.

Az erősségét és a magyarázatát a donor-acceptor párok közötti távolság és a geometria határozza meg. Gyakran 4–30 kilojoule per mol közötti energia tartományban jelenik meg, és a kötés előnyben részesíti a közel lineáris elrendeződést. Mivel a kötés elsősorban elektro-sztatikus jellegű, azáltal dominálja a molekulák közötti kölcsönhatásokat és a rendszer típusát.

Különösen fontos a vízben: a vízmolekulák hálózati szerkezetet alkotnak hidrogénkötésekkel, ami megnöveli a forráspontot, a felületi feszültséget és a oldhatóságot. Biológiai rendszerekben a hidrogénkötések stabilizálják a DNS bázishéjak közötti kapcsolódást és hozzájárulnak a fehérjék szerkezetének kialakulásához (például az alfa-hélix és a béta-sztruek kialakulásához). Polimerekben és szilárd anyagokban is meghatározzák a tulajdonságokat például a megkötési képességek és a mechanikai stabilitás szempontjából.

Összefoglalva, a hidrogénkötés olyan mérsékelten erős, de széles körben előforduló kölcsönhatás, amely nélkülözhetetlen a víz-szabályozás és sok biológiai folyamat megértéséhez.