形成条件
与电负性很强的原子相连的氢原子带有较大的部分正电荷。当它被邻近的F、O或N上的孤对电子吸引时,便形成氢键。IUPAC于2011年发布了更宽泛的定义。
强度
比共价键弱得多,但比范德华力强,约为4–40 kJ/mol。
水的特殊性质
- 与质量相近的H2S相比沸点高
- 冰浮于水:氢键将冰固定为开放的六方晶格,其密度小于液态水
- 较高的热容和表面张力
生物分子
- DNA:A-T碱基对之间有两个氢键,G-C碱基对之间有三个。
- 蛋白质:氢键稳定α螺旋和β折叠。
参考文献
- Pauling, L. (1960). The Nature of the Chemical Bond (3rd ed.). Cornell University Press.
- Arunan, E., Desiraju, G. R., Klein, R. A., et al. (2011). Definition of the hydrogen bond (IUPAC Recommendations 2011). Pure and Applied Chemistry, 83(8), 1637-1641.
- Jeffrey, G. A. (1997). An Introduction to Hydrogen Bonding. Oxford University Press.
- Watson, J. D., & Crick, F. H. C. (1953). Molecular structure of nucleic acids. Nature, 171, 737-738.