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Química · Glossário

O que é Ligação de hidrogênio?

Definição 30.12 Química dos ensinos fundamental e médio · Capítulo 30 — Eletronegatividade, polaridade e forças intermoleculares

Uma ligação de hidrogênio é uma atração entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo (nitrogênio, oxigênio ou flúor), que tem um δ+\delta^+ acentuado, e um par não ligante de outro átomo de nitrogênio, oxigênio ou flúor, muitas vezes numa molécula vizinha. Ela é desenhada como uma linha tracejada, e os três átomos envolvidos ficam quase em linha reta.

Ligações de hidrogênio (tracejadas) em volta de uma molécula de água na água líquida: os seus dois átomos de hidrogênio se ligam aos átomos de oxigênio de duas vizinhas, e os dois pares não ligantes do seu átomo de oxigênio recebem os átomos de hidrogênio de outras duas.
Ligações de hidrogênio (tracejadas) em volta de uma molécula de água na água líquida: os seus dois átomos de hidrogênio se ligam aos átomos de oxigênio de duas vizinhas, e os dois pares não ligantes do seu átomo de oxigênio recebem os átomos de hidrogênio de outras duas.

Exemplos

Exemplo 30.13 (Etanol e propano)

O etanol, CHX3−CHX2−OH\ce{CH3-CH2-OH}, de massa molar 46.0 g/mol46.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}, e o propano, CHX3−CHX2−CHX3\ce{CH3-CH2-CH3}, de massa molar 44.0 g/mol44.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}, têm moléculas de quase o mesmo tamanho. No entanto, o etanol ferve a 78 ∘C78\,{}^{\circ}\mathrm{C} e o propano a −42 ∘C-42\,{}^{\circ}\mathrm{C}. As moléculas de etanol, com o seu grupo O−H\ce{O-H}, formam ligações de hidrogênio entre si; as moléculas de propano não conseguem.

Exemplo 30.16 (Três sólidos)

O cloreto de sódio, um sólido iônico, funde a 801 ∘C801\,{}^{\circ}\mathrm{C}; o gelo, mantido por ligações de hidrogênio, a 0 ∘C0\,{}^{\circ}\mathrm{C}; o metano sólido, mantido só por interações de van der Waals entre moléculas pequenas, muito abaixo de −150 ∘C-150\,{}^{\circ}\mathrm{C}.

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Definição 4.4 Química universitária — 1.º ano · Capítulo 4 — Forças intermoleculares e solventes

Uma ligação de hidrogênio é uma atração X−H⋯Y\ce{X-H}\cdots\ce{Y} entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo X pequeno e muito eletronegativo (N\ce{N}, O\ce{O} ou F\ce{F}) e um par não ligante de outro átomo eletronegativo Y. A molécula que leva X−H\ce{X-H} é o doador da ligação de hidrogênio; a que leva Y, o aceptor. Sua energia, de 10 a 40 kJ/mol40\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, fica entre a das interações de van der Waals e a das ligações covalentes; os três átomos X\ce{X}, H\ce{H}, Y\ce{Y} estão quase alinhados.

Ligações de hidrogênio (pontilhado vermelho). Na água líquida, cada molécula participa de até quatro delas; os ácidos carboxílicos se emparelham em dímeros cíclicos mantidos por duas ligações de hidrogênio.
Ligações de hidrogênio (pontilhado vermelho). Na água líquida, cada molécula participa de até quatro delas; os ácidos carboxílicos se emparelham em dímeros cíclicos mantidos por duas ligações de hidrogênio.
Temperaturas de ebulição dos hidretos dos grupos 14 (quadrados cinza), 15 (azul), 16 (vermelho) e 17 (verde). A água ferveria perto de -79\, C se seguisse seus análogos mais pesados (tracejado); suas ligações de hidrogênio a elevam em cerca de 180\, C.
Temperaturas de ebulição dos hidretos dos grupos 14 (quadrados cinza), 15 (azul), 16 (vermelho) e 17 (verde). A água ferveria perto de −79 ∘C-79\,{}^{\circ}\mathrm{C} se seguisse seus análogos mais pesados (tracejado); suas ligações de hidrogênio a elevam em cerca de 180 ∘C180\,{}^{\circ}\mathrm{C}.
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