Водородная связь. Комплементарность

Водородная связь – это особый вид межмолекулярной связи, которая осуществляется при участии атомов водорода одной молекулы и атомами с большой электроотрицательностью другой молекулы. Схематически эта связь обозначается тремя точками:

Водородная связь широко проявляется в органических соединениях, кристаллогидратах и многих других, но наиболее ярко она выступает в воде и во льду, обуславливая ее аномальные свойства: высокую температуру кипения, увеличение плотности при плавлении льда, существование в парах димерных молекул и др.

Кроме того, водородная связь может возникать и внутри одной молекулы (в органических веществах), приводя к замыканию цикла. Это так называемая внутримолекулярная водородная связь.

Таким образом, атом становится своеобразным мостиком, соединяющим два фрагмента и разных молекул(межмолекулярная водородная связь) или одной молекулы (внутримолекулярная водородная связь), т.е. возникает пространственное соответствие этих структур, благодаря которому и осуществляется водородная связь. Это так называемая структурная или пространственная комплементарность. Термин комплементарность наибольшее распространение получил в биохимии и биоорганической химии, которое в широком смысле обозначает взаимное соответствие, обеспечивающее связь дополняющих друг друга структур (фрагментов) и определяемое их химическими свойствами. Комплементарные структуры подходят друг к другу как ключ к замку.

Прочность водородной связи значительно меньше ковалентной: если прочность первой связи в среднем составляет ~ , то второй – .