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氢键是一种次级相互作用，它是由给与电负性原子成键的氢原子和带有一个或多个孤对电子的电负性原子之间形成的。氢键的一般化表达式为X8-——H8+……Y。氢键最常见的质子给予体是N-H、O-H和F-H，而质子接受体可以是N、O、F、CI、Br、I、S或P。
早期的实验证据表明，氢键可以通过比较含氢化合物的物理性质来观察。例如，NH3、H2O和HF具有反常的高沸点，这表明它们在液相中发生缔合作用。氢键的存在也可以通过气化热等性质来证明。对于固体内的氢键，X射线和中子衍射结晶学的研究提供了最满意的证据；对于固体、液体和溶液内的氢键，红外光谱和核磁共振谱也提供了证据。
红外光谱和拉曼光谱是研究氢键的常用方法。当X-H基进入氢键合时，红外光谱中的X-H伸缩振动频率下降，光谱带加宽且强度增加，而X-H弯曲振动频率升高。
