Les liaisons hydrogène se produisent lorsqu'un atome d'hydrogène subit une attraction dipôle-dipôle vers un atome électronégatif. Habituellement, les liaisons hydrogène se produisent entre l'hydrogène et le fluor, l'oxygène ou l'azote. Parfois, la liaison est intramoléculaire, ou entre les atomes d'une molécule, plutôt qu'entre les atomes de molécules distinctes (intermoléculaire).
Exemples d'obligations d'hydrogène
Voici une liste de molécules qui présentent une liaison hydrogène:
l'eau (H2O): L'eau est un excellent exemple de liaison hydrogène. La liaison est entre l'hydrogène d'une molécule d'eau et les atomes d'oxygène d'une autre molécule d'eau, et non entre les deux atomes d'hydrogène (une idée fausse commune). Comment cela fonctionne est que la nature polaire de la molécule d'eau signifie que chaque atome d'hydrogène est attiré à la fois par l'oxygène auquel il est lié et par le côté non hydrogène des atomes d'oxygène d'autres molécules d'eau. La liaison hydrogène dans l'eau entraîne la structure cristalline de la glace, la rendant moins dense que l'eau et capable de flotter.
chloroforme (CHCl3): La liaison hydrogène se produit entre l'hydrogène d'une molécule et le carbone d'une autre molécule.
ammoniac (NH3): Des liaisons hydrogène se forment entre l'hydrogène d'une molécule et l'azote d'une autre. Dans le cas de l'ammoniac, la liaison qui se forme est très faible car chaque azote a une seule paire d'électrons. Ce type de liaison hydrogène avec l'azote se produit également dans la méthylamine.
acétylacétone (C5H8O2): La liaison hydrogène intramoléculaire se produit entre l'hydrogène et l'oxygène.
ADN: Des liaisons hydrogène se forment entre les paires de bases. Cela donne à l'ADN sa forme en double hélice et rend possible la réplication des brins, car ils "décompressent" le long des liaisons hydrogène.
nylon: Des liaisons hydrogène se trouvent entre les unités répétitives du polymère.
fluorhydriqueacide (HF): L'acide fluorhydrique forme ce qu'on appelle une liaison hydrogène symétrique, qui est plus forte que la liaison hydrogène régulière. Ce type de liaison se forme également dans l'acide formique.
protéines: Les liaisons hydrogène entraînent le repliement des protéines, ce qui aide la molécule à maintenir sa stabilité et à adopter une configuration fonctionnelle.
polymères: Les polymères qui contiennent des groupes carbonyle ou amide peuvent former des liaisons hydrogène. Les exemples incluent l'urée et le polyuréthane et la cellulose polymère naturelle. La liaison hydrogène de ces molécules augmente leur résistance à la traction et leur point de fusion.
de l'alcool: L'éthanol et d'autres alcools contiennent des liaisons hydrogène entre l'hydrogène et l'oxygène.