Puentes de hidrógeno

Estas fuertes atracciones intermoleculares del H2O son resultado de los puentes de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno son un tipo especial de atracción intermolecular que existe entre el átomo de hidrógeno de un enlace polar y un par de electrones no compartido en un ion o átomo electronegativo pequeño cercano

Los puentes de hidrógeno pueden considerarse atracciones dipolo-dipolo únicas.

Dado que F, N y O son tan electronegativos, un enlace entre el hidrógeno y cualquiera de estos tres elementos es muy polar, con el hidrógeno en el extremo positivo:

El átomo de hidrógeno no tiene electrones internos; por tanto, el lado positivo del dipolo de enlace tiene la carga concentrada del protón parcialmente expuesto del núcleo de hidrógeno. Esta carga positiva es atraída hacia la carga negativa de un átomo electronegativo de una molécula cercana. Dado el tamaño tan pequeño del hidrógeno deficiente en electrones, se puede acercar mucho a un átomo electronegativo e interactuar fuertemente con él.

Los  puentes de hidrógeno son generalmente más fuertes que las atracciones dipolo-dipolo o las fuerzas de dispersión, desempeñan papeles importantes en muchos sistemas químicos, incluidos algunos con importancia biológica. Por ejemplo, los puentes de hidrógeno ayudan a estabilizar la estructura de las proteínas, que son componentes clave de la piel, los músculos y otros tejidos estructurales de los animales.

Una de las consecuencias notables de los puentes de hidrógeno se observa al comparar la densidad del hielo con la del agua líquida. En casi todas las sustancias, las moléculas del sólido están empacadas más densamente que en el líquido.