Die Bindungen zwischen benachbarten Wassermolekülen werden Wasserstoffbrücken genannt. Die Stärke einer einzelnen Wasserstoffbrücke beträgt nur 5 Prozent der einer kovalenten Bindung; Viele Wasserstoffbrückenbindungen zusammen sorgen jedoch für Stabilität und verleihen dem Wasser bestimmte physikalische Eigenschaften.
Eine Wasserstoffbrücke entsteht, wenn der Wasserstoff eines Wassermoleküls das Sauerstoffatom eines anderen anzieht. Dies geschieht aufgrund der Unterschiede in der Elektronegativität zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Sauerstoff ist das elektronegativere Atom, was bedeutet, dass es Elektronen stärker anzieht. Wasserstoff hat eine viel geringere Affinität zu Elektronen.
Wenn sich Wasserstoff und Sauerstoff verbinden, kreisen die Elektronen, die zwischen ihnen geteilt werden, länger um das Sauerstoffatom als um die beiden Wasserstoffatome. Diese ungleiche Aufteilung führt dazu, dass Wasserstoff eine positive Teilladung annimmt, während Sauerstoff leicht negativ wird. Positive und negative Ladungen ziehen sich an; Daher binden sich die positiven Wasserstoffregionen der Wassermoleküle an die negativen Sauerstoffbereiche anderer Wassermoleküle, wodurch ein ziemlich starkes Gitter von Wassermolekülen entsteht. Die Wasserstoffbindung macht Wasser viskoser und verleiht ihm im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten einen höheren Siedepunkt.
