водородная связь (англ. hydrogen bond или H-bond) — притяжение между ковалентно связанным атомом водорода и ковалентно связанным электроотрицательным атомом (O, N, F, Cl).

Описание

Для водородной связи необходимо наличие двух полярных ковалентных связей, в образовании одной из которых участвует атом водорода, несущий эффективный положительный заряд, а другой — электроотрицательный атом (кислород, азот, галоген) с эффективным отрицательным зарядом. Как правило, водородная связь играет решающую роль в межмолекулярном взаимодействии, хотя известны и многочисленные примеры внутримолекулярных водородных связей (например, в белках). Водородная связь считается ключевым взаимодействием в супрамолекулярной химии. Она определяет структуру белков, двойной спирали ДНК (рис. 1), воды и льда, супрамолекулярных ансамблей, полимеров, а также оказывает влияние на свойства многих растворов.

Энергия водородной связи меняется в широких пределах от 5 до 100 кДж/моль, однако обычно водородная связь намного слабее ковалентной связи (рис. 2). В зависимости от энергии, водородная связь имеет различный характер: от чисто электростатического (слабая связь) до преимущественно ковалентного (сильная связь).

Иллюстрации

Рис. 1. Водородные связи между азотистыми основаниями, определяющие структуру ДНК.
Рис. 1. Водородные связи между азотистыми основаниями, определяющие структуру ДНК.
Рис. 2. Сравнение энергий водородных и ковалентных связей (в кДж/моль).
Рис. 2. Сравнение энергий водородных и ковалентных связей (в кДж/моль).

Автор

  • Еремин Вадим Владимирович

Источник

  1. Стид Дж. В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия. Т. 1. — М.: Академкнига, 2007. — 480 с.

Напишите нам