vätebindning

Vätebindning är en svag intermolekylär kraft som uppstår när en väteatom som är kovalent bunden till en mycket elektronegativ atom (ofta syre, kväve eller fluor) fungerar som donator av det positiva väte och attraheras av en annan elektronegativ atom som har ett ledigt elektronpar och fungerar som acceptor. Vätebindningen är inte en faktisk kemisk bindning i molekylens inre struktur utan en orienterad attraktionskraft mellan molekyler eller delar av molekyler. Den är starkare än van der Waals-krafter men betydligt svagare än kovalenta och joniska bindningar och är därför mycket känslig för temperatur, tryck och omgivning.

Kraften är starkt orienterad: väteatomen bildar en relativt enkel, riktad bindning till det elektronpar som tillhör acceptoratomen. Denna riktning leder ofta till linjära eller nästan linjära H-bindningar med tätare nätverk i vissa ämnen. Vätebindningar kan vara intramolekylära eller intermolekylära och är särskilt betydelsefulla i molekyler som bär delar av väteatomer bunden till syre, kväve eller fluor.

Vanliga exempel är vatten, alkohol och många biologiskt viktiga molekyler. I vatten bildar varje vattenmolekyl i genomsnitt flera vätebindningar och skapar ett dynamiskt nätverk som påverkar dess fysiska egenskaper. I DNA står vätebindningar mellan basparen (A-T och G-C) som möjliggör dubbellhelixens stabilitet. Vätebindningar påverkar kok- och smältpunkter, löslighet och strukturella egenskaper hos molekyler samt proteiners sekundära och tertiära struktur.

Typiska bindningsenergier ligger i spannet ungefär 4–30 kJ/mol, och avståndet mellan donator- och acceptor ligger ofta runt 2,7 Å för syrebaserade vätebindningar.