A ligação de hidrogênio é um tipo especial de interação dipolo-dipolo que ocorre entre o par único de um átomo altamente eletronegativo (tipicamente N, O ou F) e o átomo de hidrogênio em uma ligação N–H, O–H ou F–H.
A concentração de densidade eletrônica entre os núcleos leva a uma força de atração líquida que constitui a ligação covalente que mantém a molécula unida.
As ligações de hidrogênio ocorrem somente entre átomos de hidrogênio ligados ao oxigênio, flúor ou nitrogênio, com átomos de O, N ou F de outras moléculas.
No estado líquido, cada molécula faz, em média, três ligações de hidrogênio, devido ao aumento da entropia (grau de desordem do sistema). As ligações de hidrogênio, portanto, influenciam nos estados físicos da água.
A água (H2O) é um líquido formado por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Quando na atmosfera, pode reagir com determinados gases – como dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NO, NO2, N2O5) e dióxido de carbono (CO2) – ocasionando chuvas ácidas.
As Ligações de Hidrogênio também existem dentro de uma mesma molécula, como nas proteínas e nos ácidos nucleicos. Em ambos os casos elas são importantes na manutenção da estrutura da macromolécula.
O carbono é um composto tetravalente, ou seja, é capaz de realizar quatro ligações químicas covalentes com outros átomos. Por exemplo, no gás metano, o átomo de carbono está ligado a quatro átomos de hidrogênio, resultando na formula molecular CH4.
Por exemplo, observe a molécula da água H2O, que é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio em que cada traço corresponde a um par de elétrons compartilhado formando um molécula neutra, uma vez que não há perda nem ganho de elétrons nesse tipo de ligação.
A ponte de hidrogênio, definida em sua forma tradicional, é uma interação entre dois átomos eletronegativos, doador e receptor, por um átomo de hidrogênio intermediário que é covalentemente ligado ao doador.
Quando não está combinado com outros elementos, ele é encontrado exclusivamente no estado gasoso, formado por uma molécula contendo dois átomos de hidrogênio, cuja fórmula é H2.
Força de dipolo-dipolo: também conhecida como força dipolo permanente, ocorre quando moléculas polares interagem entre si. Isso acontece devido à distribuição desigual de carga elétrica na molécula, gerando uma carga parcialmente positiva (polo positivo) e uma região parcialmente negativa (polo negativo).
A polaridade de uma ligação e de uma molécula está relacionada à distribuição dos elétrons ao redor dos átomos. Se essa distribuição for simétrica, a molécula será apolar, mas se for assimétrica, sendo que uma das partes da molécula possui maior densidade eletrônica, então se trata de uma molécula polar.
Com uma massa atómica de aproximadamente 1,0 u, o hidrogénio é o elemento menos denso. Ele geralmente apresenta-se em sua forma molecular, formando o gás diatômico (H2) nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Este gás é inflamável, incolor, inodoro e insolúvel em água.
Assim, a água no estado líquido, apresenta-se como um complexo semi-cristalino de moléculas, sendo o número de pontes de hidrogénio função inversa da temperatura. No estado sólido, as moléculas estabelecem entre si o número máximo de pontes, 4, e dispõem-se segundo uma malha hexagonal (fig.
Metano (CH4): na molécula de metano, cada átomo de hidrogênio compartilha um par de elétrons com o carbono. Dessa forma, o carbono estabelece quatro ligações covalentes.
O H2O, popularmente conhecido como água, é um elemento químico composto por dois átomos de hidrogênio (H2) e um de oxigênio (O2). Presente na maior parte da superfície da Terra, ele pode ser encontrada em três estados físicos: líquido, sólido e gasoso.