水素結合
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水分子の極性
水素結合（すいそけつごう、hydrogen bond）は、窒素、酸素、硫黄、ハロゲンなどの電気陰性度が大きな原子（陰性原子）に共有結合で結びついた水素原子が、近傍に位置した他の原子の孤立電子対とつくる非共有結合性の引力的相互作用である。
水素結合はもっぱら、陰性原子上で電気的に弱い陽性 (δ+) を帯びた水素が（右上図：水分子の例)、周囲の電気的に陰性な原子との間に引き起こす静電的な力として説明されることが多い。
典型的な水素結合は、ファンデルワールス力より強いが、共有結合やイオン結合より弱い。水素結合は、水の性質、たとえば相変化などの熱的性質、あるいは水と他の物質との親和性などにおいて重要な役割を担っている。例えば、水の他の16族元素の水素化物（H2Sなど）と比較して高い沸点や、水が氷に変化する際に体積が増大するといった現象にも水素結合が関与している。生体高分子において水素結合は、タンパク質が二次構造以上の高次構造を形成する際、あるいは核酸の中で核酸塩基同士が相補的に結びつき二重らせん構造が形成する際に必要な、重要な駆動力となっている。
近年では、炭素上の水素が陰性原子と作る相互作用 (CH/O, CH/N 相互作用) や、芳香環と水素との相互作用 (CH/π 相互作用) も弱い水素結合として認識されるようになってきた<ref>Desiraju, G. R.; Steiner, T. The Weak Hydrogen Bond Oxford Science Publications, 1999.</ref>。
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