Qu'est-ce qu'une liaison hydrogène ?
La liaison hydrogène (ou pont hydrogène) n'est pas une liaison chimique au sens strict comme les liaisons covalentes ou ioniques. C'est une force d'attraction électrostatique de faible intensité qui s'établit entre molécules.
Elle se forme lorsqu'un atome d'hydrogène, déjà lié par covalence à un atome très électronégatif (comme l'oxygène, l'azote ou le fluor), est attiré par un autre atome électronégatif situé sur une molécule voisine. L'hydrogène, partiellement positif (δ+), agit comme un pont entre deux centres électronégatifs.
Visualisation
Où A et B sont des atomes très électronégatifs (O, N, F).
La ligne pointillée représente la liaison hydrogène.
Pourquoi est-elle si importante ?
Les Propriétés de l'Eau
Les liaisons hydrogène sont responsables des propriétés exceptionnelles de l'eau :
- Point d'ébullition élevé : Il faut beaucoup d'énergie pour rompre ces liaisons et faire passer l'eau à l'état gazeux.
- Tension superficielle : Les molécules d'eau à la surface sont fortement attirées les unes vers les autres.
- Glace moins dense : Dans la glace, les liaisons hydrogène forment une structure cristalline rigide et espacée, rendant la glace moins dense que l'eau liquide.
La Structure de l'ADN
L'hélice de notre ADN est maintenue par des liaisons hydrogène.
- Deux liaisons H entre l'Adénine (A) et la Thymine (T).
- Trois liaisons H entre la Guanine (G) et la Cytosine (C).
- Assez faibles pour être rompues lors de la réplication, mais assez fortes collectivement pour assurer la stabilité de la molécule.
Le Repliement des Protéines
Les liaisons hydrogène sont essentielles pour la structure tridimensionnelle des protéines. Elles stabilisent les structures secondaires comme les hélices alpha et les feuillets bêta, qui sont cruciaux pour la fonction de la protéine.