Водородная связь. 
Химия

Особый вид химической связи вызван уникальными свойствами водорода. У атома водорода всего один электрон, поэтому, когда он вступает во взаимодействие с более электроотрицательным атомом, электрон, смещаясь в сторону этого атома, почти освобождает свою орбиталь. Поскольку ядро атома водорода нс экранируется внутренними электронными оболочками, эта орбиталь становится очень реакционно-способной и принимает электронные пары заполненных орбиталей других атомов, образуя специфическую донорно-акцепторную связь, которая получила специальное название — водородная связь.

Энергия водородной связи (8—80 кДж/моль) меньше энергии ковалентной связи, но больше энергии ван-дер-ваальсовой. Водородные связи оказывают существенное влияние на структуру и свойства воды (рис. 2.17) и некоторых других веществ. Это приводит к тому, что тепловые колебания системы молекул становятся менее интенсивными и температура кипения, при которой молекулы приобретают свободное движение, повышается. В отсутствие водородных связей вода кипела бы при -80°С и наша форма жизни была бы невозможна.

Водородные связи играют важную роль в структуре биополимеров. Образование двойной спирали молекулы ДНК обусловлено образованием водородных связей между двумя полинуклеотидными цепями.

Разрыв водородных связей в среде жидкого аммиака позволяет провести эффектный опыт по «пластификации» дерева. Дерево в основном состоит из целлюлозы: длинные полимерные цепи молекул целлюлозы соединяются между собой с помощью водородных связей между гидроксильными группами —ОН.

Рис. 2.17. Молекула воды способна образовать четыре водородные связи.

(иногда их называют водородными мостиками). Одна водородная связь довольно слабая, но так как молекулярная масса целлюлозы достигает двух миллионов, а мономерных звеньев (глюкозных остатков) в молекуле свыше 10 тыс., длинные молекулы целлюлозы сцеплены друг с другом очень прочно. Жидкий аммиак с легкостью разрушает водородные мостики, связывая ионы водорода в ионы ЫН₄, и в результате молекулы целлюлозы приобретают способность скользить относительно друг друга. Если деревянную палочку опустить на некоторое время в жидкий аммиак, то ее можно гнуть как угодно, как будто она сделана не из дерева, а из алюминия. На воздухе аммиак через несколько минут испарится и водородные связи снова восстановятся, но уже в другом месте, а деревянная палочка вновь станет жесткой и при этом сохранит ту форму, которую ей придали (источник: сайт www.krugosvet.ru).