Kenmerken van waterstofbinding

Waterstofbinding is een term in de chemie voor de intermoleculaire krachten die worden veroorzaakt door een sterke aantrekkingskracht tussen delen van licht geladen moleculen. Het komt voor wanneer moleculen atomen bevatten die, vanwege hun grootte, een grotere aantrekkingskracht uitoefenen op de covalente bindingen in het molecuul, waardoor de gedeelde elektronen er meer omheen draaien dan het atoom waaraan ze gebonden zijn naar. Dit ongelijke elektronenaandeel zorgt ervoor dat het molecuul een positieve sectie en een overeenkomstige negatieve sectie heeft.

Waterstofbinding is een vorm van zwakke aantrekkingskracht tussen moleculen die een elektrische lading bevatten. Het wordt veroorzaakt door elektrostatische aantrekking en kan de chemische eigenschappen van de moleculen veranderen, inclusief het verhogen van het smeltpunt. De kracht is sterker dan een eenvoudige dipool-naar-dipoolkracht, maar is zwakker dan volledige ionische binding.

Waterstofbinding treedt op wanneer twee of meer moleculen elk een kleine elektrische lading hebben, een "dipool" genoemd, die vertaalt als "twee polen." De moleculen zullen meer negatief geladen zijn in één sectie en positiever geladen in een ander. Dit resulteert in kleine elektromagnetische aantrekkingskrachten die worden gevoeld door de tegengesteld geladen delen van naburige moleculen.

Hoewel waterstofbruggen als een zwakke aantrekkingskracht worden beschouwd, zijn het verreweg de sterkste zwakke bindingen (ook wel 'Van der Waal's krachten' genoemd). Als gevolg hiervan is waterstofbinding alleen zwakker dan ionische binding. Omdat waterstofbruggen zo sterk zijn, worden de smelt- en kookpunten van de moleculen die erdoor gebonden zijn verhoogd.

Water wordt sterk beïnvloed door waterstofbruggen. Omdat de waterstofbruggen watermoleculen naar elkaar toe trekken, is water in vloeibare vorm dichter opeengepakt dan in vaste vorm, waar de moleculen verder uit elkaar worden gehouden in een rooster. De dicht opeengepakte vloeibare structuur van water verandert ook het kookpunt voldoende zodat vast, vloeibaar en gasvormig water bij dezelfde temperatuur kan bestaan; dit staat bekend als het 'drievoudige punt'.