13.14 : Verbreiterung der IR-Spektrum-Spitze: Wasserstoffbrücken.

Die Schwingungsfrequenz einer Bindung ist direkt proportional zu ihrer Bindungsstärke. Daher schwingen stärkere Bindungen bei höheren Frequenzen, während schwächere Bindungen bei niedrigeren Frequenzen schwingen. Die Streckschwingung der starken O–H-Bindung in Alkoholen und Phenolen (sehr verdünnte Lösung oder Gasphase) erscheint als scharfer Peak bei 3600–3650 cm^-1.

Das Ausmaß der Wasserstoffbrücken beeinflusst jedoch die beobachtete Streckfrequenz und Bandverbreiterung. Intermolekulare oder intramolekulare Wasserstoffbrücken schwächen die O–H-Bindung, was zu einem Bereich von Bindungsstärken (3300–3400 cm^-1) führt. Daher erscheint die wasserstoffgebundene O–H-Streckschwingung in konzentrierten Lösungen als breites Signal in der IR-Spektroskopie. In mäßig verdünnten Lösungen erscheint das scharfe Signal der freien O–H-Streckung neben dem breiten Signal der wasserstoffgebundenen O–H.

Wenn die Anwesenheit sperriger Gruppen Wasserstoffbrücken verhindert, ist unabhängig vom physikalischen Zustand des Alkohols oder Phenols ein scharfes Band zu sehen. Ebenso zeigen Moleküle mit intramolekularen Wasserstoffbrücken ein breites Band, unabhängig von der Konzentration. Beispielsweise zeigen ortho-carbonylsubstituierte Phenole bei allen Konzentrationen ein breites Signal bei 3200 cm^-1.

Bei Carbonsäuren führt die intermolekulare Wasserstoffbrücke zwischen zwei Molekülen zur Bildung von Dimeren. Das O–H-Band erscheint als sehr breiter Peak (2400–3400 cm^-1) mit Mittelpunkt bei ≈3000 cm^-1.