水分子(H2O)は、高感動性酸素原子と2つの水素原子の存在により、水素結合を示します。水中の酸素原子は、水素よりも強く電子を引き付け、酸素に部分的な負電荷(Δ-)を生成し、水素原子に部分的な正電荷(Δ+)を生成します。この極性により、ある水分子の水素原子が別の水分子の酸素原子と水素結合を形成することができます。水分子間の水素結合は、粘着性ネットワークの形成をもたらします。これは、その高表面張力、高い比熱容量、多くの物質を溶解する能力など、水のユニークな特性の原因となります。
塩酸中の水素結合なし:
塩酸(HCl)は、水素と塩素原子で構成される化合物です。水とは異なり、塩酸は水素結合を示しません。これは、水素と塩素の電気陰性度の違いが水素と酸素の間ではそれほど有意ではないためです。 HClの塩素原子は、水素よりも強く電子を引き付けますが、電気陰性度の違いは、かなりの部分電荷分離を生み出し、水素結合を可能にするのに十分ではありません。さらに、HClに高感動性塩素原子が存在すると、水素原子が水素結合に使用できなくなります。
要約すると、水中の強い水素結合の存在は、酸素と水素の間の電気陰性度の違いの結果であり、これにより、部分電荷とその後の水素結合の形成が可能になります。対照的に、塩酸は、水素と塩素の間の電気陰性度の差が低いため、有意な水素結合を欠いています。