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Enlaces de hidrógeno: definición, tipos y formación

Publicado el 12 septiembre, 2020

Las maravillosas propiedades del agua

¿Alguna vez se ha despertado temprano en un día de primavera y ha visto rocío en una hoja recién formada? ¡Qué hermosa vista! Pero, ¿qué hace que esas pequeñas gotas de agua brillantes se sientan tan perfectamente redondas? Tiene que ver con las propiedades químicas del agua. Específicamente, tiene que ver con los tipos de enlaces que tienen las moléculas de agua: enlaces de hidrógeno.

¿Qué son los bonos?

Todas las cosas en la tierra están hechas de pequeñas partículas llamadas átomos . Estos átomos se unen entre sí para formar todo lo que ves a tu alrededor en este momento. Dependiendo de qué tipos de átomos estén involucrados y cómo se unan entre sí, eso puede decirle mucho sobre cómo va a actuar cualquier cosa en particular. Hay algunos tipos de vínculos, algunos más fuertes que otros. El tipo de enlace más fuerte, el enlace covalente , implica el intercambio de electrones entre dos átomos.

Enlace covalente entre carbono e hidrógeno

¿Ves los cuatro átomos de hidrógeno, cada uno de los cuales comparte un electrón con el carbono? ¿Te imaginas tratando de romper eso? El tipo de enlace más débil es el enlace de hidrógeno. En lugar de compartir electrones, algo que acerca mucho a los átomos, los enlaces de hidrógeno se forman utilizando las propiedades electromagnéticas de los átomos.

Enlaces de hidrógeno: propiedades y formación

Un enlace de hidrógeno es la atracción electromagnética entre moléculas polares en las que el hidrógeno está unido a un átomo más grande, como el oxígeno o el nitrógeno. Esto no es un intercambio de electrones, como en un enlace covalente. En cambio, se trata de una atracción entre los polos positivo y negativo de los átomos cargados.

Mira esta molécula de agua. ¿Ves lo grande que es el oxígeno en comparación con esos pequeños hidrógenos? Los átomos de hidrógeno no tienen la fuerza necesaria para alejar los electrones de los átomos más grandes, por lo que cuando los átomos de hidrógeno están en un enlace covalente con un átomo más grande, los electrones tienden a pasar un poco más de tiempo colgando alrededor del átomo más grande que el pequeño hidrógeno. ¡Eso es positivamente solitario!

Por supuesto, los electrones llevan consigo una carga negativa, por lo que dondequiera que vayan los electrones, seguirá una carga negativa. El resultado de este reparto desigual es un átomo polar , un átomo que tiene un extremo con carga negativa y un extremo con carga positiva.

Ahora que tenemos una molécula polar, actúa como un imán. El extremo positivo de un átomo es atraído por el extremo negativo de otro átomo. El resultado es un montón de átomos polares alineados, de un extremo a otro.

Todas estas son moléculas de agua polares, alineadas de un extremo a otro y formando enlaces de hidrógeno. Ahora, los enlaces de hidrógeno son bastante débiles. No hay un electrón compartido, por lo que romper un enlace de hidrógeno es bastante fácil. Sin embargo, estos enlaces explican muchas propiedades importantes de las moléculas, incluido el fenómeno que conocemos como tensión del agua.

Tipos de enlaces de hidrógeno

Esta atracción entre partes de átomos cargadas negativa y positivamente puede ocurrir entre dos moléculas, como acabamos de ver con los átomos de agua, o entre diferentes partes de la misma molécula. Cuando se produce un enlace de hidrógeno entre dos moléculas, se conoce como enlace de hidrógeno intermolecular . Cuando ocurre en la misma molécula, se conoce como enlace de hidrógeno intramolecular .

enlace intramolecular

El etilenglicol es un buen ejemplo de enlace de hidrógeno intramolecular. ¿Ves cómo tiene varios átomos diferentes unidos entre sí? Ahora, al igual que vimos en las moléculas de agua, a los electrones les gusta pasar más tiempo alrededor del átomo más grande, por lo que los electrones cuelgan alrededor del gran átomo de oxígeno más de lo que cuelgan alrededor del diminuto átomo de hidrógeno. Eso deja al hidrógeno con carga positiva y al oxígeno con carga negativa. Esto hace que la parte de la molécula con hidrógeno tenga carga positiva, mientras que la parte con oxígeno tenga carga negativa. ¿Ves qué tan cerca están el hidrógeno y el oxígeno en esta molécula? Debido a que están tan cerca en el espacio, se atraen entre sí y forman un enlace de hidrógeno intramolecular. Este tipo de unión asegura que las diferentes moléculas permanezcan en su forma correcta.

Resumen de la lección

Los enlaces de hidrógeno se forman cuando el extremo positivo de una molécula polar es atraído por el extremo negativo de una molécula polar. Esto puede ocurrir entre diferentes moléculas, como en los enlaces de hidrógeno intermoleculares , y dentro de una sola molécula, como en los enlaces de hidrógeno intramoleculares . Los enlaces de hidrógeno son muy débiles y se rompen fácilmente, pero representan muchas propiedades físicas importantes que vemos todos los días.

Términos clave de los enlaces de hidrógeno


Enlaces de hidrógeno
términos de enlace de hidrógeno
  • Átomos : partículas diminutas que se adhieren entre sí para formar todo lo que nos rodea.
  • Enlace covalente : el enlace más fuerte e implica el intercambio de electrones entre dos átomos.
  • Enlace de hidrógeno : atracción electromagnética entre moléculas polares donde el hidrógeno está unido a un átomo más grande
  • Átomo polar : tiene un extremo con carga negativa y el otro con carga positiva
  • Intermolecular : enlace de hidrógeno: enlace entre dos moléculas diferentes
  • Intramolecular : enlace de hidrógeno – enlace dentro de la misma molécula

Los resultados del aprendizaje

Los estudiantes deben sentirse seguros con las siguientes tareas al completar esta lección:

  • Definir enlaces de hidrógeno
  • Describe los átomos polares
  • Determinar las dos formas en que pueden tener lugar los enlaces de hidrógeno

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