O que é a ligação de hidrogênio?
A ligação de hidrogênio é um tipo de interação intermolecular que ocorre tipicamente entre moléculas que apresentam átomo de hidrogênio (H), ligado a flúor (F), oxigênio (O) e nitrogênio (N). Ou seja, é uma interação que acontece entre dipolos permanentes das moléculas em que o dipolo positivo sempre será formado pelo átomo de H, enquanto o polo negativo será constituído de moléculas eletronegativas como o F, O e o N.
Como acontece a ligação de hidrogênio?
O que acontece na ligação de hidrogênio é que os átomos de F, O e N são pequenos e muito eletronegativos. Ao interagirem com um átomo de hidrogênio, promove-se uma grande polarização da ligação tornando o polo positivo muito intenso.
Sendo assim, devido à intensidade desse polo, o hidrogênio interage com os elétrons da molécula que estiver mais próxima, proporcionando uma interação intermolecular mais forte que as demais interações como o dipolo-dipolo, por exemplo.
Por muito tempo, esse tipo de interação foi denominado como ponte de hidrogênio, mas esse termo corresponde a um outro arranjo molecular. Portanto, a denominação adequada é ligação de hidrogênio.
Exemplos
Um exemplo desse tipo de interação é o que ocorre entre as moléculas de água. As ligações de hidrogênio são estabelecidas entre o átomo de oxigênio de uma molécula e o átomo de hidrogênio de outra, ou seja, há a atração desses átomos em diferentes moléculas de água.
Como as moléculas de água são polares, o átomo de hidrogênio apresenta carga parcial positiva e os átomos de oxigênio apresentam carga parcial negativa e é por isso que o hidrogênio de uma molécula acaba sendo atraído pelo oxigênio de outra molécula.
Representação da força intermolecular: ligação de hidrogênio
Em estado líquido, essas interações ocorrem em todos os sentidos e promovem a formação de uma tensão superficial na água. Nesse fenômeno, as moléculas de água da superfície em estado líquido interagem por ligações de hidrogênio apenas com moléculas que se encontram abaixo ou ao lado e não acima, uma vez que não há moléculas “acima”. Desse modo, há uma intensa atração para o interior da solução que proporciona a formação de uma película na superfície.
Ressalta-se que a ligação de hidrogênio pode ocorrer entre diferentes moléculas como por exemplo em uma mistura de água e etanol. A presença do grupo hidroxila na molécula de etanol permite a interação entre os átomos de hidrogênio e oxigênio característicos das ligações de hidrogênio.
Em moléculas que apresentam esse tipo de ligação na sua estrutura molecular, é comum observar pontos de fusão e ebulição maiores, devido a energia necessária para romper essas ligações, uma vez que por serem interações muito fortes, a energia necessária é alta.
