
当氢原子受到电负原子的偶极-偶极引力时,就会发生氢键。通常,氢键发生在氢和氟、氧或氮之间。有时氢键是分子内的,而不是分子间的。
氢键示例
下面是一个显示氢键的分子列表:
水(H2O):水是氢键的一个很好的例子。这种键是一个水分子的氢和另一个水分子的氧原子之间的键,而不是两个氢原子之间的键(一种常见的误解)。其工作原理是,水分子的极性意味着每个氢原子都会受到它所结合的氧和其他水分子氧原子的非氢侧的吸引。水中的氢键导致冰的晶体结构,使其密度低于水,并能够漂浮。
氯仿(CHCL3):一个分子的氢和另一个分子的碳之间发生氢键。
氨(NH3):一个分子的氢和另一个分子的氮之间形成氢键。在氨的情况下,形成的键非常弱,因为每个氮都有一个单电子对。这种与氮的氢键也存在于甲胺中。
乙酰丙酮(C5H8O2):氢和氧之间发生分子内氢键。
DNA:碱基对之间形成氢键。这给了DNA双螺旋的形状,并使复制链成为可能,因为他们“拉”沿氢键。
尼龙:聚合物的重复单元之间存在氢键。
氢氟酸(HF):氢氟酸形成称为对称氢键,比普通氢键强。这种键在甲酸中也能形成。
蛋白质:氢键导致蛋白质折叠,这有助于维持分子的稳定性,并呈现出功能结构。
聚合物:含有羰基或酰胺基的聚合物可以形成氢键。实例包括尿素、聚氨酯和天然聚合物纤维素。这些分子中的氢键增加了它们的拉伸强度和熔点。
酒精:乙醇和其他醇在氢和氧之间含有氢键。