リンク水素結合は、水素原子（H）がelectronegatively近くの別の原子に帯電した静電界に作用する、高度に電気陰性原子引力に結合したときに発生する2つの極性基との間の静電引力です。
物理学と化学では、2つ以上の分子間の相互作用を生成する力が存在します。これには、これらと他の近くの粒子（原子やイオンなど）の間で作用する引力または反発力が含まれます。これらの力は分子間力と呼ばれます。
2つの分子は、4つの水素結合を介して自己集合して二量体複合体を形成します。
分子間力は、分子の一部を裏返しに結合する力（分子内力）よりも性質が弱いです。
魅力的な分子間力には、イオン双極子力、双極子双極子力、ファンデルワールス力、水素結合の4つのタイプがあります。
水素結合の特徴
水素結合は、「ドナー」原子（水素を持つ電気陰性の原子）と「受容体」原子（水素なしの電気陰性）の間です。
これは通常、1〜40 Kcal / molのエネルギーを生成し、この引力をファンデルワールス相互作用で発生するよりもかなり強くしますが、共有結合やイオン結合よりは弱いです。
これは通常、窒素（N）、酸素（O）、フッ素（F）などの原子を持つ分子間で発生しますが、クロロホルム（C）原子のように、電気陰性度の高い原子に結合している場合にも観察されます（ CHCl 3）。
なぜ組合が起こるのですか？
この結合は、電気陰性度の高い原子に結合することにより、水素（通常は中性の電荷を持つ小さな原子）が部分的に正の電荷を獲得し、他の電気陰性度の原子をそれ自体に引き付け始めるために発生します。
ここから、完全な共有結合として分類することはできませんが、水素とその電気陰性原子をこの他の原子に結合する結合が生じます。
これらの結合の存在の最初の証拠は、沸点を測定した研究によって観察されました。予想通り、これらすべてが分子量によって増加するわけではありませんが、予測よりも沸騰するのに高い温度を必要とする特定の化合物があったことに注意してください。
ここから、電気陰性分子における水素結合の存在が観察され始めました。
リンク長
水素結合で測定する最も重要な特性は、オングストローム（Å）で測定されるその長さ（長くなるほど弱くなります）です。
同様に、この長さは結合強度、温度、圧力に依存します。以下では、これらの要因が水素結合の強さにどのように影響するかについて説明します。
接着強度
結合強度自体は、圧力、温度、結合角度、および環境（局所的な誘電率によって特徴付けられる）に依存します。
たとえば、線形ジオメトリの分子の場合、水素は原子間よりも原子から離れているため結合は弱くなりますが、角度がきつくなるとこの力は大きくなります。
温度
密度の低下と高温での分子運動の増加は水素結合の形成を困難にするため、低温では水素結合が形成されやすいことが研究されています。
結合は、温度の上昇に伴って一時的または永続的に切断される可能性がありますが、結合は、水の場合と同様に、化合物の沸騰に対する耐性も高くなることに注意することが重要です。
圧力
圧力が高いほど、水素結合の強度は大きくなります。これは、圧力が高くなると、分子の原子（氷の中など）がさらにコンパクトになり、結合の構成要素間の距離を縮めるのに役立つためです。
実際、この値は、圧力で見つかった結合長がわかるグラフで氷を研究する場合、ほぼ線形です。
水中での水素ブリッジ結合
水素結合水分子。
水分子（H 2 O）は水素結合の完璧なケースと見なされます。各分子は、近くの水分子と4つの潜在的な水素結合を形成できます。
各分子には、正に帯電した水素と非結合電子対の完全な量があり、それらすべてが水素結合に関与することができます。
これが、水がアンモニア（NH 3）やフッ化水素（HF）などの他の分子よりも沸点が高い理由です。
最初の例の場合、窒素原子には自由な電子のペアが1つしかありません。これは、アンモニア分子のグループでは、すべての水素のニーズを満たすのに十分な自由なペアがないことを意味します。
アンモニアの各分子に対して単一の水素結合が形成され、他のH原子は「無駄」になっていると言われています。
フッ化物の場合、むしろ水素欠損があり、電子対は「浪費」されます。繰り返しになりますが、水中には適切な量の水素と電子のペアがあるため、このシステムは完全に結合します。
DNAおよびその他の分子における水素結合
タンパク質とDNAでは、水素結合も観察できます。DNAの場合、二重らせんの形状は、その塩基対（らせんを構成する構成要素）間の水素結合に起因します。これらの分子は複製され、私たちがそれが存在することを知っているように生活しています。
タンパク質の場合、水素は酸素とアミド水素の間の結合を形成します。それが発生する位置に応じて、異なるタンパク質構造が形成されます。
水素結合は、天然および合成のポリマーや、窒素を含む有機分子にも存在します。この種の結合を持つ他の分子は、化学の世界でまだ研究されています。
参考文献
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