Was sind Beispiele für Wasserstoffbrücken?

Wasserstoffbrückenbindungen treten auf, wenn ein Wasserstoffatom eine Dipol-Dipol-Anziehung zu einem elektronegativen Atom erfährt. Gewöhnlich treten Wasserstoffbrücken zwischen Wasserstoff und Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff auf. Manchmal ist die Bindung intramolekular oder zwischen Atomen eines Moleküls und nicht zwischen Atomen getrennter Moleküle (intermolekular).. 

Beispiele für Wasserstoffbrücken

Hier ist eine Liste von Molekülen, die Wasserstoffbrückenbindungen aufweisen:

• Wasser (H₂O): Wasser ist ein hervorragendes Beispiel für Wasserstoffbrücken. Die Bindung besteht zwischen dem Wasserstoff eines Wassermoleküls und den Sauerstoffatomen eines anderen Wassermoleküls, nicht zwischen den beiden Wasserstoffatomen (ein häufiger Irrtum). Wie dies funktioniert, bedeutet die polare Natur des Wassermoleküls, dass jedes Wasserstoffatom sowohl für den Sauerstoff, an den es gebunden ist, als auch für die Nichtwasserstoffseite der Sauerstoffatome anderer Wassermoleküle eine Anziehung erfährt. Wasserstoffbrückenbindungen in Wasser führen zu einer Kristallstruktur des Eises, die weniger dicht als Wasser und schwimmfähig ist.
• Chloroform (CHCl₃): Wasserstoffbrückenbindung tritt zwischen Wasserstoff eines Moleküls und Kohlenstoff eines anderen Moleküls auf.
• Ammoniak (NH₃): Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wasserstoff eines Moleküls und Stickstoff eines anderen Moleküls. Im Falle von Ammoniak ist die Bindung, die sich bildet, sehr schwach, da jeder Stickstoff ein einzelnes Elektronenpaar aufweist. Diese Art der Wasserstoffbindung mit Stickstoff tritt auch in Methylamin auf.
• Acetylaceton (C₅H₈Ö₂): Zwischen Wasserstoff und Sauerstoff kommt es zu intramolekularen Wasserstoffbrücken.
• DNA: Zwischen den Basenpaaren bilden sich Wasserstoffbrücken. Dies verleiht der DNA ihre Doppelhelixform und ermöglicht die Replikation der Stränge, wenn diese entlang der Wasserstoffbrückenbindungen "entpackt" werden.
• Nylon: Wasserstoffbrückenbindungen finden sich zwischen den Wiederholungseinheiten des Polymers.
• Flusssäure Acid (HF): Flusssäure bildet eine sogenannte symmetrische Wasserstoffbrücke, die stärker ist als die reguläre Wasserstoffbrücke. Diese Art der Bindung bildet sich auch in Ameisensäure.
• Proteine: Wasserstoffbrücken führen zur Proteinfaltung, wodurch das Molekül stabil bleibt und eine funktionelle Konfiguration annimmt.
• Polymere: Polymere, die Carbonyl- oder Amidgruppen enthalten, können Wasserstoffbrückenbindungen bilden. Beispiele hierfür sind Harnstoff und Polyurethan sowie das natürliche Polymer Cellulose. Die Wasserstoffbindung in diesen Molekülen erhöht ihre Zugfestigkeit und ihren Schmelzpunkt.
• Alkohol: Ethanol und andere Alkohole enthalten Wasserstoffbrücken zwischen Wasserstoff und Sauerstoff.