Электроманфийлиги катта бўлган (F, O, N, Cl) элементларнинг атоми билан боғланган водород қисман протонлашади ва қўшни электроманфий атомнинг электрон қобиғига тортилади. Ҳосил бўлган боғланиш водород боғланиш дейилади:
бунда, X=F, O, N, Cl, S, Br атомлари бўлиши мумкин.
Водород боғланиш Ван-дер-ваалс кучларидан барқарорроқ бўлиб (Ebog’ = 8-40 kJ), ковалент боғланишдан кучсиздир. Водород боғланиш электроманфийлиги юқори бўлган (F, Cl, O, N, S) элементламинг бирикмаларига хосдир. Сув моддасини кўриб чиқадиган бўлсак, унда ҳар битта сув молекуласи 4 та гача H — боғланиш ҳосил қилади:
Водород боғланиш: молекулалараро ва ички молекуляр водород боғланиш турларига бўлинади. Юқорида кўрилган ҳамма водород боғланишни молекулалараро водород боғланиш (МВБ) дейилади. Ички водород боғланишга (ИВБ) орто-нитрофенол молекуласидаги боғланишни мисол қилиш мумкин. Шу билан биргаликда ионлараро водород боғланиш ҳам мавжуд:
[HF2]— ионида [F…H—F]—(Ebog’ = 80 kJ);
[H(H2O)2]+ катионида [H2O—H+—OH2] кўринишидаги атомлараро H — боғи бор.
О — нитрофенолда
ички молекуляр, пара-нитрофенолда эса молекулалараро водород боғи ҳосил бўлади, шу сабабдан tqayn (o — нитрофенол) < tqayn (n — нитрофенол) бўлади.
Водород боғланишга мисоллар
Сув (H2O): Сув водород боғланишининг ажойиб намунасидир. Боғланиш бир сув молекуласининг водороди ва бошқа сув молекуласининг кислород атомлари ўртасида бўлади. Бу боғланиш натижасида музнинг кристалл тузилиши пайдо бўлади, бу эса уни сувдан камроқ зичроқ қилади.
Хлороформ (CHCl3): Водород боғланиши бир молекуладаги водород ва бошқа молекуладаги углерод ўртасида содир бўлади.
Аммиак (NH3): Водород боғланишлари бир молекуладаги водород ва бошқа молекуладаги азот ўртасида ҳосил бўлади.
Асетиласетон (C5H8O2): водород ва кислород ўртасида молекула ичидаги водород боғланиши содир бўлади.
ДНК: водород боғланишлари асос жуфтлари ўртасида ҳосил бўлиб, ДНКга қўш спираль шаклини беради ва ипларнинг репликациясини мумкин.
Нейлон: Водород боғлари полимернинг такрорланувчи бирликлари орасида жойлашган.
Фторид кислота (HF): фтирид кислота оддий водород боғидан кучлироқ бўлган носимметрик водород боғ деб аталадиган боғланишни ҳосил қилади.
Оқсиллар: Водород боғлари оқсилнинг катламланишига олиб келади, бу эса молекуланинг барқарорлигини сақлашга ва функционал конфигурацияни эгаллашига ёрдам беради.
Полимерлар: Карбонил ёки амид гуруҳлари бўлган полимерлар водород боғларини ҳосил қилиши мумкин. Масалан, карбамид ва полиуретан ва табиий полимер селлюлоза.
Алкогол: Этанол ва бошқа спиртлар водород ва кислород ўртасида водород боғларини ўз ичига олади.