Vetysidokset

Vetysidokset ovat kemiallisia vuorovaikutuksia, joissa vetyatomi, joka on kovalenttisesti sidottu elektronegatiiviseen atomiin (tyypillisesti fluoriin, typpeen tai happiin), muodostaa heikosti palkitsevan sidoksen toisen elektronegatiivisen atomin vapaan elektroniparin kanssa. Ne eivät ole täysimittaisia kovalenttisia sidoksia vaan dipoli–dipoli-tyyppisiä vuorovaikutuksia, joiden energia vaihtelee tavallisesti muutamasta kilojoulista kymmeniin kilojouleihin molaarista (noin 1–10 kcal/mol), ja voivat olla voimakkaampia varauksellisten olosuhteiden vallitessa.

Vetysidokset ovat suuntautuneita ja usein lineaarisia, mikä vaikuttaa niiden geometriaan ja vaikutuksiin aineiden rakenteessa. Ne esiintyvät sekä aineiden välillä (intermolekulaariset) että saman molekyylin sisällä (intramolekulaariset) ja luokitellaan voimakkuutensa mukaan voimakkaisiin, kohtalaisiin ja heikkoihin vetysidoksiin.

Niillä on merkittävä rooli monien materiaalien ja biologisten molekyylien ominaisuuksissa. Vedynsidokset selittävät veden korkeat kiehumis- ja sulamispisteet, pintajännitysilmiöt ja liukoisuuden. Biologiassa ne vakauttavat proteiinien sekundäärirakenteita kuten alfa-kierteen ja beetalaskoksen sekä DNA:n emäsparit (A–T kahdella vetysidoksella, G–C kolmella).

Vetysidosten olemassaolo ja geometria havaitaan esimerkiksi infrapunaspektroskopian, NMR-mittauksien ja röntgenkristallografian avulla. Niiden ymmärtäminen on keskeistä kemian, materiaalitieteen ja biokemian tutkimuksessa ja sovelluksissa.