その理由は次のとおりです。
* 水素結合は、最も強力なタイプの双極子型相互作用です。 水素原子が酸素、窒素、またはフッ素などの高電気陰性原子に結合されたときに発生します。これにより、水素に強い部分的な正電荷が生じ、酸素に強い部分的な負電荷が生成されます。これらの反対の電荷は互いに引き付けられ、強い水素結合が形成されます。
* 酸素原子の孤立ペアのために、水分子が曲がっています。 この形状により、水分子間の強い水素結合相互作用が可能になり、各水分子は隣接する分子と最大4つの水素結合を形成します。
* 水素結合は、水のユニークな特性の多くに責任があります:
* 高沸点: 水は、分子が気相に逃げるために壊れる必要がある強力な水素結合のために、分子量に基づいて予想よりもはるかに高い沸点を持っています。
* 高い表面張力: 水面の強い水素結合は、強い凝集力を生み出し、高い表面張力をもたらします。
* ユニバーサル溶媒: 多くの異なる分子と水素結合を形成する水の能力は、多くのイオン性および極性化合物にとって素晴らしい溶媒になります。
ロンドンの分散力も水分子の間に存在しますが、水素結合よりもはるかに弱く、水の特性を決定する上で重要とは考えられていません。