分子間氫鍵

氫鍵含義

分子間氫鍵一般粘度較大。例如甘油、磷酸、濃硫酸等多羥基化合物，由於分子間可形成眾多的氫鍵，這些物質通常為粘稠狀液體。熔點、沸點分子間有氫鍵的物質熔化或氣化時，除了要克服純粹的分子間力外，還必須提高溫度，額外地供應一份能量來破壞分子間的氫鍵，所以這些物質的熔點、沸點比同系列氫化物的熔點、沸點高。分子內生成氫鍵，熔、沸點常降低。例如有分子內氫鍵的鄰硝基苯酚熔點（45℃）比有分子間氫鍵的間位熔點（96℃）和對位熔點（114℃）都低。

氫鍵形成

氫鍵分類

分子間氫鍵

現以HF為例說明氫鍵的形成。在HF分子中，由於F的電負性（4.0）很大，共用電子對強烈偏向F原子一邊，而H原子核外只有一個電子，其電子云向F原子偏移的結果，使得它幾乎要呈質子狀態。這個半徑很小、無內層電子的帶部分正電荷的氫原子，使附近另一個HF分子中含有孤電子對並帶部分負電荷的F原子有可能充分靠近它，從而產生靜電吸引作用。這個靜電吸引作用力就是所謂氫鍵。不同種分子之間僅同種分子之間可以存在氫鍵，某些不同種分子之間也可能形成氫鍵。

分子內氫鍵

某些分子內，例如HNO₃、鄰硝基苯酚分子可以形成分子內氫鍵。分子內氫鍵由於受環狀結構的限制，X－H…Y往往不能在同一直線上。

形成條件

⑴與電負性很大的原子A形成強極性鍵的氫原子⑵較小半徑、較大電負性、含孤電子對、帶有部分負電荷的原子B(F、O、N)氫鍵的本質:強極性鍵(A-H)上的氫核,與電負性很大的、含孤電子對並帶有部分負電荷的原子B之間的靜電引力。}⑶表示氫鍵結合的通式
氫鍵結合的情況如果寫成通式，可用X－H…Y①表示。式中X和Y代表F，O，N等電負性大而原子半徑較小的非金屬原子。X和Y可以是兩種相同的元素，也可以是兩種不同的元素。⑷對氫鍵的理解氫鍵存在雖然很普遍，對它的研究也在逐步深入，但是人們對氫鍵的定義至今仍有兩種不同的理解。第一種把X－H…Y整個結構叫氫鍵，因此氫鍵的鍵長就是指X與Y之間的距離，例如F－H…F的鍵長為255pm。第二種把H…Y叫做氫鍵，這樣H…F之間的距離163pm才算是氫鍵的鍵長。這種差別，我們在選用氫鍵鍵長數據時要加以注意。不過，對氫鍵鍵能的理解上是一致的，都是指把X－H…Y－H分解成為HX和HY所需的能量。

氫鍵強度

氫鍵的牢固程度——鍵強度也可以用鍵能來表示。粗略而言，氫鍵鍵能是指每拆開單位物質的量的H…Y鍵所需的能量。氫鍵的鍵能一般在42kJ·mol^-1以下，比共價鍵的鍵能小得多，而與分子間力更為接近些。例如,水分子中共價鍵與氫鍵的鍵能是不同的。
而且，氫鍵的形成和破壞所需的活化能也小，加之其形成的空間條件較易出現，所以在物質不斷運動情況下，氫鍵可以不斷形成和斷裂。

對性質影響

氫鍵通常是物質在液態時形成的，但形成後有時也能繼續存在於某些晶態甚至氣態物質之中。例如在氣態、液態和固態的HF中都有氫鍵存在。能夠形成氫鍵的物質是很多的，如水、水合物、氨合物、無機酸和某些有機化合物。氫鍵的存在，影響到物質的某些性質。