Se produce un enlace de hidrógeno porque un átomo de hidrógeno con un enlace covalente polar al oxígeno, nitrógeno o flúor tiene una carga positiva parcial, y se siente fuertemente atraído por las partes de moléculas similares con una carga negativa parcial. fuerte> El ejemplo más común es el agua, que contiene hidrógeno y oxígeno.
La cantidad de enlaces de hidrógeno que se produce en una sustancia depende de la estructura electrónica de las partes parcialmente negativas de las moléculas. Cuando el oxígeno se une al hidrógeno, por ejemplo, el oxígeno y el hidrógeno comparten dos electrones, uno de cada átomo. El oxígeno en el agua está unido a dos hidrógenos. Esto le da al átomo de oxígeno un total de ocho electrones en su órbita más externa, cuatro de los cuales no se comparten con ningún átomo de hidrógeno.
Estos electrones están emparejados, por lo que la molécula tiene dos grupos de dos electrones. Cada par de electrones no compartidos puede formar un enlace de hidrógeno con un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo de oxígeno, por lo que cada molécula de agua puede tener un enlace de hidrógeno con el hidrógeno de otras dos moléculas de agua. Cada uno de sus dos átomos de hidrógeno puede formar un enlace de hidrógeno con el oxígeno de otra molécula de agua, por lo que cada molécula de agua puede formar un total de cuatro enlaces de hidrógeno.
Los enlaces de hidrógeno son más fuertes que la mayoría de las fuerzas polares, pero aún son mucho más débiles que los enlaces covalentes dentro de las moléculas.