Los enlaces de hidrógeno se forman debido a la atracción entre un átomo de hidrógeno ligeramente positivo de una molécula y el átomo ligeramente negativo de otra molécula. Diferencias en la electronegatividad entre el átomo de hidrógeno y el otro átomo o átomos del La molécula conduce a estas cargas parciales positivas y parciales negativas.
El hidrógeno forma enlaces covalentes con átomos no metálicos; esto significa que los dos átomos comparten electrones entre sí. El hidrógeno no tiene una fuerte atracción por los electrones, por lo que su electronegatividad es bastante baja. El no metal generalmente tiene una mayor atracción o afinidad por los electrones; por lo tanto, el átomo no metálico es más electronegativo que el átomo de hidrógeno. Los electrones compartidos pasan más tiempo del lado del átomo no metálico y menos tiempo con el hidrógeno. Esta distribución desigual de electrones conduce a una carga positiva parcial en la porción de hidrógeno de la molécula y una carga negativa parcial en el otro átomo. La región positiva parcial de una molécula atrae el área positiva parcial de otra molécula dentro del compuesto y se forma un enlace débil llamado enlace de hidrógeno.
La unión de hidrógeno contribuye a una serie de características físicas de los compuestos, tales como puntos de ebullición más altos y mayor viscosidad. Aunque es una fuerza relativamente débil que equivale solo al 5 por ciento de la fuerza de un enlace covalente, los enlaces de hidrógeno se vuelven fuertes en números. La unión de hidrógeno mantiene los líquidos en forma líquida en un rango de temperatura más amplio que el esperado, lo que significa que los líquidos que contienen enlaces de hidrógeno se congelan a temperaturas más bajas y hierven a temperaturas más altas que otros líquidos. Los efectos de la unión del hidrógeno se observan en las propiedades del agua, como la cohesión que hace que el agua forme esferas, la adhesión donde el agua retiene otras sustancias como el suelo y la tensión superficial que permite a los insectos caminar sobre la superficie del agua.
