A ligação hidrogênio, antigamente chamada de ponte de hidrogênio, é considerada a interação mais forte dentre as interações fracas. Dentre os principais tipos de interação entre átomos de moléculas diferentes, a ligação hidrogênio é a que permite as moléculas ficarem “mais juntas”. Outros tipos de interação entre átomos de diferentes moléculas, tais como interações do tipo van der Walls e dipolo-dipolo, não proporcionam interações tão fortes.Mas porque isso acontece?
As ligações hidrogênio se estabelecem entre o hidrogênio e átomos muito eletronegativos: oxigênio, nitrogênio e flúor. Como o átomo de hidrogênio é muito eletropositivo, as interações entre H e O, H e N e H e F tendem a ser fortes, mesmo quando estes átomos estão entre moléculas diferentes. A ligação hidrogênio entre uma molécula de água e outra, por exemplo, é muito forte. E estas interações são responsáveis por quatro das cinco propriedades mais importantes da água: alto ponto de fusão, alto ponto de ebulição, alto calor específico e grande tensão superficial (a quinta propriedade importante da água é sua alta constante dielétrica, que não está diretamente relacionada à capacidade das moléculas de água de formar fortes ligações hidrogênios entre si). Estas propriedades são em grande parte responsáveis pela água ser essencial para o surgimento da vida na Terra.
As ligações hidrogênio são extremamente importantes na estruturação tridimensional de moléculas como proteínas, ácido desoxirribonucléico e polissacarídeos. Por isso, o entendimento de como as ligações hidrogênio se forma entre os átomos é realmente importante.
Em 1999, verificou-se que no gelo as ligações hidrogênio podem assumir caráter de ligação covalente, que é um tipo de ligação muito mais forte do que as ligações hidrogênio. Dados de ressonância magnética nuclear indicaram que, em casos especiais, as ligações hidrogênio de proteínas também podem apresentar caráter de ligação covalente. Além disso, até pouco tempo atrás as ligações hidrogênio eram consideradas somente entre átomos de hidrogênio e oxigênio, nitrogênio e flúor. Porém se verificou que, em alguns casos, podem surgir ligações hidrogênio entre este átomo e ligações π (pi) carbono-carbono, quando o hidrogênio está ligado a um átomo de enxofre. Isso foi verificado, por exemplo, para o sulfeto de hidrogênio (H2S) e o etileno (H2C=CH2).
Em decorrência destas descobertas recentes sobre a ligação hidrogênio, a International Union for Pure and Applied Chemistry (IUPAC) irá redefinir o conceito de ligação hidrogênio, acatando sugestões da comunidade científica até o final de março de 2011.
Fonte: Chemistry World
