1。静電引力：
- 水素結合は、高強性原子（酸素、窒素、またはフッ素など）と、別の電気陰性原子に共有結合した水素原子との間に形成されます。
- 電気陰性原子は共有電子をそれ自体に近づけ、電気陰性原子に部分的な負電荷（Δ-）と水素原子に部分的な正電荷（Δ+）を作成します。
- これにより、他の分子にΔ+水素とΔ-原子の間に強い静電引力が生じます。
2。双極子型相互作用：
- 水素結合（Δ+およびΔ-）の極性は、2つの分子間の強い双極子双極子相互作用に寄与します。この相互作用は、電気陰性度の違いが高いため、典型的な双極子双極子相互作用よりも強いです。
3。共有キャラクター：
- 完全な共有結合ではありませんが、水素結合はいくつかの共有特性を示します。これは、他の分子の水素原子と電気陰性原子の間の電子の部分的な共有によるものです。このわずかな共有は、絆の強さに貢献します。
4。協調効果：
- 水素結合は、1つの結合の強度が隣接する結合の強度に影響を与える可能性があるチェーンまたはネットワークで形成できます。この「協同効果」は、水素結合ネットワークの全体的な強度をさらに高めます。
5。エントロピー効果：
- 水素結合の形成により、システムのエントロピーが減少し、プロセスが熱力学的に好ましいものになります。これは、結合の全体的な安定性に貢献します。
水素結合強度の結果：
- 高融点と沸点： 水素結合は、水、アルコール、およびその他の水素結合物質の溶融および沸点の高いものです。
- 極性分子の溶解度： 水素結合は、水中の極性分子の溶解度に不可欠です。
- タンパク質構造： 水素結合は、タンパク質の3次元構造を維持する上で重要な役割を果たします。これは、その生物学的機能に不可欠です。
- DNA構造： 水素結合は、2つのDNAを一緒に保持するために重要であり、遺伝情報の貯蔵と伝播を可能にします。
要約、 水素結合の強度は、静電引力、双極子双極子相互作用、共有特性、協調効果、およびエントロピーに関する考慮事項の組み合わせに起因します。この強度は、多くの生物学的および化学的プロセスにとって非常に重要であり、水素結合を自然界で最も重要な分子間力の1つにします。
