קשרי מימן
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קשר מימן הוא סוג של קשר כימי בין-מולקולרי הקיים בין מטענים אלקטרוניים חלקיים בעלי קוטביות הפוכה. אף שהם חזקים מכוחות בין-מולקולריים אחדים, קשרי המימן חלשים בהרבה מקשרים יוניים ומתכתיים. בתוך מקרומולקולות, כגון חלבונים וחומצות הגרעין, הקשר יכול להתקיים בין שני חלקים של אותה המולקולה.
כפי שהשם מרמז, קשרי מימן הינם קשר בין מימן לאטום אחר.
הקשר נוצר בין מולקולה קוטבית שבה מצוי מימן - בעל ערך אלקטרושליליות של 2.1 - למולקולה אחרת בעלת אטום עם ערך אלקטרושליליות גבוה משלו בהפרש של מעל 0.8 (לפי פאולינג); האפשרויות היחידות הן חמצן, חנקן ופלואור.
בתוך המולקולה שמכילה מימן מושך האטום האלקטרושלילי את ענן האלקטרונים של המימן לכיוונו, ובכך הופך את המימן לבעל מטען חיובי חלקי. בגלל גודלו הקטן של המימן מטענו החיובי, גם אם חלקי, הוא צפוף ולכן חזק. כתוצאה מכך נמשכים אלקטרונים חופשיים ממולקולה קוטבית שכנה בעלת מטען שלילי חזק מספיק, וכך נוצר קשר המימן.
הדוגמה הטובה והנפוצה ביותר להשפעתו של הקשר המימני מצויה במים. מים מורכבים מאטום חמצן (בעל אלקטרושליליות 3.5), בעל שני זוגות של אלקטרונים חופשיים, ומשני אטומי מימן. לפיכך כל מולקולת מים יכולה ליצור ארבעה קשרים מימניים, במבנה המכונה טטראהדר.
ההשערה היא שללא קשרי מימן היו מים רותחים בטמפרטורה של 90- מעלות צלזיוס, אך הימצאות קשרי המימן במים גורמת לעלייה של 190 מעלות בטמפרטורת הרתיחה (ולכן הם רותחים ב-100 מעלות צלזיוס). טמפרטורת הרתיחה הגבוהה הזו קיימת בשל הצורך להשקיע אנרגיה נוספת לשם ניתוק קשרי המימן. מאפיין זה קיים בתרכובות מימניות נוספות כגון אמוניה (NH3) ומימן פלואורי (HF).
