价键理论探讨了氢键的基本性质

美国科学家开发了一种研究基本氢键系统的方法，为共价在持续讨论氢键中的重要性提供了证据。

尽管氢键在生活的方方面面都无处不在，但这种相互作用的确切性质仍多少是个谜。在上个世纪，这一直是一个有很大争议的话题，来自世界各地的科学家有各种各样的观点。

这个话题也引起了约翰·加尔布雷斯在马里斯特学院。“多年来，我一直教本科生氢键是一种“与F、O或N结合的氢与另一个电负性很强的原子之间的静电相互作用”，我一直认为它一定不止于此。这看起来是一个用价电子键理论来解决的好问题。”

Galbraith和他的两个本科生一起，分解了一系列基本氢键系统的氢键能，以计算几何、极化、静电和电荷转移对个体能量的贡献。

他们发现共价相互作用构成了大部分的键能，与之相反剑桥大学研究人员最近的理论研究，其中静电被发现是使用基于密度泛函理论的方法的主要贡献。

哪种方法是正确的?“这是一个很难回答的问题，”他说史蒂夫·史肯他是美国犹他州立大学的计算化学家。“有几种分解相互作用能的方法。每种方法都以不同的方式定义其组件，因此对不同组件的重要性有不同的理解。对于如何划分完整的交互，没有非任意的定义，因此对这个问题没有明确的答案。这项工作只是提供了另一种武断的方法，以及一组武断的结论。”

Célia Fonseca Guerra他是荷兰阿姆斯特丹自由大学的理论化学家。“基于不同定义的大量能量分解方案已经说明了氢键中共价的影响和相关性。由于这些方案的起点和定义不同，它们导致静电相互作用和共价之间的比率略有不同。然而，由于轨道永远不会单独参与共价相互作用，而是同时参与极化和供体-受体相互作用，因此很难以定量的方式将这两项彼此分开。”

然而，Fonseca Guerra指出，这种研究的重要性并不在于研究的确切结果，而在于如何使用这些方法来指导化学的其他领域，比如设计新材料。Galbraith也有同样的观点。他说，我认为，随着我们对这些系统的工作原理了解得更多，人们将更容易开始设计氢键系统来完成特定的任务。