Πώς δημιουργείται ένας δεσμός υδρογόνου;
1. Διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας :Η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των δεσμευμένων με υδρογόνο ατόμων είναι κρίσιμη. Η ηλεκτροαρνητικότητα μετρά την ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του σε χημικό δεσμό. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυρότεροι όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας είναι σημαντική.
2. πολικός ομοιοπολικός δεσμός :Όταν το υδρογόνο συνδέεται ομοιοπολικά με ένα ηλεκτροαρνητικό άτομο (π.χ., Ν, Ο ή F) μέσα σε ένα μόριο, το ηλεκτροαρνητικό άτομο τραβά το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων πιο κοντά στον εαυτό του, δημιουργώντας έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μερικό θετικό φορτίο στο άτομο υδρογόνου (δ+) και ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο ηλεκτροαρνητικό άτομο (Δ-).
3. Ηλεκτροστατική έλξη :Σε ένα άλλο μόριο, όταν ένα ηλεκτροαρνητικό άτομο έχει μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων (π.χ., μοναχικό ζευγάρι σε Ν, Ο ή F), μπορεί να προσελκύσει το μερικώς θετικά φορτισμένο άτομο υδρογόνου από τον πολικό ομοιοπολικό δεσμό. Αυτή η έλξη μεταξύ των αντίθετων μερικών φορτίων αποτελεί τον δεσμό υδρογόνου.
Στην ουσία, ένας δεσμός υδρογόνου είναι μια ελκυστική δύναμη μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συμμετέχει σε έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό και ενός ηλεκτροαρνητικού ατόμου που περιέχει μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων, που προκύπτουν από ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις. Αυτοί οι δεσμοί διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους σε διάφορα χημικά και βιολογικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων του νερού, των πρωτεϊνών και του DNA.