Allgemeine Chemie

Wechselwirkungen D-H···|A zwischen einem Protonendonor D-H und einem Protonenakzeptor |A heißen Wasserstoff-Brückenbindungen. D und A sind im Allgemeinen stark elektronegative Atome wie F, O und N. In vielen Wasserstoff-Brückenbindungen ist der Abstand der Atome A und D kürzer als die Summe der Van-der-Waals-Radien von A und D (Abstandskriterium). Außer strukturell (Abstand A-D und Winkel A-H-D) lässt sich die Existenz von Wasserstoff-Brücken auch spektroskopisch (insbesondere schwingungsspektroskopisch) nachweisen.

Typische Energien von Wasserstoff-Brückenbindungen D-H···A liegen zwischen 10 und 50 kJmol-1. Die stärkste aller Wasserstoff-Brücken ist die F-H···F-Brücke im Hydrogenfluoridion (161 kJmol-1). Zur Bindungsenergie einer Wasserstoff-Brückenbindung tragen elektrostatische Beiträge (Dipol-Dipol- bzw. Dipol-Ion-Wechselwirkungen) und kovalente Beiträge (Dreizentren-Vierelektronen-Bindung) bei.

IUPAC-Definition 2010

Die Wasserstoff-Brückenbindung ist eine anziehende Wechselwirkung zwischen einem Wasserstoff-Atom aus einem Molekül oder Molekülfragment X-H, in dem X elektronegativer als H ist, und einem Atom aus dem selben oder einem anderen Molekül, bei der sich eine Bindungsbildung nachweisen lässt.

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