Ikatan kimia
Ikatan hidrogen bisa dikatakan sebagai dipol permanen yang sangat kuat seperti yang dijelaskan di atas. Namun, pada ikatan hidrogen, proton hidrogen berada sangat dekat dengan atom penderma elektron dan mirip dengan ikatan tiga-pusat dua-elektron seperti pada diborana. Ikatan hidrogen menjelaskan titik didih zat cair yang relatif tinggi seperti air, ammonia, dan hidrogen fluorida jika dibandingkan dengan senyawa-senyawa yang lebih berat lainnya pada kolom tabel periodik yang sama.
Hidronium
Beberapa struktur hidrasi cukup besar: struktur jumlah ion ajaib (disebut "ajaib" karena stabilitasnya yang meningkat sehubungan dengan struktur hidrasi yang melibatkan sejumlah sebanding molekul air - hal ini adalah penggunaan yang sama dari kata "ajaib" seperti dalam fisika nuklir) mungkin menempatkan hidronium dalam sebuah kurungan dodekahedral. Namun, simulasi dinamika molekuler dengan metode ab initio yang terbaru menunjukkan bahwa, rata-rata, proton terhidrasi berada pada permukaan cluster . Lebih jauh, beberapa fitur yang berbeda dari simulasi ini sependapat dengan mitra eksperimental mereka yang mengusulkan interpretasi alternatif dari hasil penelitian ini.