1. Création du lien:
* donneur riche en électrons: Les paires isolées sur les atomes électronégatives (comme l'oxygène, l'azote ou le fluor) sont riches en électrons. Ils agissent comme des donateurs d'électrons dans la liaison hydrogène.
* Attraction pour l'hydrogène: La charge positive sur un atome d'hydrogène attaché à un atome hautement électronégatif (comme l'oxygène dans l'eau) crée une charge positive partielle sur l'hydrogène. Cette charge positive partielle est attirée par la paire isolée riche en électrons sur une autre molécule.
2. Force et directionnalité:
* plus fort que Van der Waals: Les liaisons hydrogène sont plus fortes que les forces de van der Waals car elles impliquent une interaction directe entre une paire isolée et un hydrogène partiellement positif.
* directionnel: La paire seule sur l'atome du donneur est attirée spécifiquement par l'atome d'hydrogène, donnant aux liaisons hydrogène un caractère directionnel fort. Cela aide à maintenir les molécules ensemble dans des arrangements spécifiques.
Exemple:eau
Dans l'eau (H₂o), l'atome d'oxygène a deux paires solitaires. Ces paires isolées peuvent former des liaisons hydrogène avec les atomes d'hydrogène partiellement positifs sur d'autres molécules d'eau. C'est ce qui fait de l'eau un liquide à température ambiante et lui donne bon nombre de ses propriétés uniques, telles qu'une tension en surface élevée et un point d'ébullition élevé.
Résumé
Les paires isolées sont essentielles pour la liaison hydrogène. Ils fournissent la densité électronique nécessaire pour former une interaction directionnelle forte avec les atomes d'hydrogène partiellement positifs, contribuant aux propriétés uniques de nombreuses molécules.