Enlaces químicos IV: Hidrógeno

Vinculación

Hombre, ¿la química es confusa o qué? Podemos unirnos por ese hecho, ¿no? Y uno de los conceptos más confusos de la química es el vínculo. En esta lección, aprenderá acerca de los vínculos; específicamente, un poco sobre los enlaces de hidrógeno. Pero, con suerte, esta lección le aclarará los enlaces de hidrógeno con un poco de ayuda del Agente Bond, Adam Bond.

Fuerzas intramoleculares

Antes de que podamos entender qué es un enlace de hidrógeno, tenemos que entender dos conceptos: fuerzas intramoleculares y fuerzas intermoleculares. Primero, veamos las fuerzas intramoleculares. Digamos que Adam está en una habitación con dos espías; cada persona representa un solo átomo y los brazos de cada persona representan un vínculo que, por el bien de esta lección, podemos simplemente afirmar que es una atracción o fuerza de atracción entre los átomos. Si Adam extiende su brazo izquierdo y agarra a uno de los espías y luego extiende su brazo derecho y agarra al otro espía, ahora tenemos una molécula de tres átomos. Una molécula, en pocas palabras, son dos o más átomos unidos mediante enlaces. Nuestra molécula de tres átomos se mantiene unida por los brazos de Adán, los enlaces. Cuando se producen enlaces dentro de moléculas como esta, a veces usamos el término fuerzas intramoleculares para referirnos a estos enlaces internos. Tenga en cuenta el ‘intra’ en intramolecular. ‘Intra’ significa ‘dentro de algo’, por lo que las fuerzas intramoleculares son los enlaces que mantienen unida una molécula. Este tipo de enlaces se produce mediante el intercambio de electrones entre átomos gracias a algo conocido como enlace covalente. Los enlaces covalentes son enlaces químicos, o fuerzas de atracción, que surgen gracias al intercambio de un par de electrones entre átomos.

Fuerzas intermoleculares

Está bien, eso fue fácil, ¿verdad? Ahora, imagina a Adam y los dos espías a los que tiene agarrado pegados a otro grupo de tres personas, unidos en una disposición similar; en otras palabras, dos moléculas se atraen entre sí. Estas moléculas se atraen entre sí gracias a fuerzas intermoleculares , que son fuerzas de atracción que ocurren entre moléculas. Son estas fuerzas las que permiten la formación de líquidos, como agua y sólidos. Tenga en cuenta el «inter», en intermolecular. ‘Inter’ significa entre algo, entre moléculas en este caso. No se confunda con ‘intra’, que, de nuevo, se refiere a dentro de algo. Con ese pequeño recordatorio fuera del camino, ahora está listo para comprender qué es y qué no es un enlace de hidrógeno.

¿Qué son los enlaces de hidrógeno?

Un enlace de hidrógeno es una fuerza intermolecular entre un átomo de hidrógeno en una molécula polar y un átomo pequeño y muy electronegativo de otra molécula polar. Esa es la definición simple. Hay algo mas. Primero, un enlace de hidrógeno es una atracción / fuerza / enlace entre dos moléculas. En segundo lugar, ocurre entre un átomo de hidrógeno de una molécula y un átomo muy pequeño y electronegativo de otra molécula. La electronegatividad se puede expresar simplemente como la capacidad de un átomo para atraer electrones. Cuanto mayor sea la electronegatividad de un átomo, con más fuerza atraerá electrones. Estos átomos muy pequeños y altamente electronegativos son notablemente no metales, como el oxígeno (O), el nitrógeno (N) y el flúor (F). En otras palabras, el hidrógeno formará un enlace con un átomo de oxígeno, nitrógeno o flúor de otra molécula en un enlace de hidrógeno. Si se produce un enlace químico entre dos átomos de la misma electronegatividad, los átomos compartirán electrones entre ellos por igual y, por lo tanto, formarán un enlace no polar. Sin embargo, si los átomos tienen diferentes electronegatividades, los electrones no se compartirán por igual y se formará un enlace polar. En este caso, el átomo más electronegativo tendrá una carga negativa parcial y el otro átomo tendrá una carga positiva parcial. Los cargos están simbolizados por la letra griega «Delta». Debido a una combinación de la presencia de un enlace polar, así como a la forma o geometría de la molécula, una molécula puede ser eléctricamente asimétrica. Llamamos dipolo a esta molécula eléctricamente asimétrica.. Podemos decirlo de otra manera. Un dipolo es una molécula con carga opuesta en dos puntos. Por el bien de esta lección, podemos equiparar el término ‘dipolo’ al de molécula polar, aunque estos dos términos a veces se usan de manera diferente. Durante la formación de cuerpos de hidrógeno, una molécula sirve como donante de enlaces de hidrógeno. Esta molécula tiene una carga positiva relativamente grande en un extremo, gracias a que su átomo de hidrógeno está unido covalentemente a un átomo muy electronegativo, como el oxígeno. La molécula que actúa como aceptor de enlace de hidrógeno deberá tener un átomo con un par de electrones prestados, es decir, en el átomo de O, F o N. Dado que estos son átomos altamente electronegativos, tendrán una carga negativa parcial y, si sabes algo sobre química, a las cargas positivas y negativas les encanta atraerse entre sí. Cuando dos moléculas polares de esta descripción se encuentran entre sí, forman una fuerte atracción dipolo-dipolo entre sí: un enlace de hidrógeno. Sin embargo, los enlaces de hidrógeno son bastante débiles en comparación con los enlaces covalentes y los enlaces iónicos.

Ejemplo diario

A pesar de ser relativamente débiles, los enlaces de hidrógeno siguen siendo bastante importantes y deben ser fuertes. Por ejemplo, los enlaces de hidrógeno forman líquidos, como el agua, y proporcionan la tensión superficial sobre la que pueden moverse los zancudos. Los enlaces de hidrógeno también son muy importantes para la formación de productos de papel, ya que las fibras que los componen se adhieren entre sí gracias a los enlaces de hidrógeno.

Resumen de la lección

Un enlace es una atracción o fuerza de atracción entre átomos. Pueden ser fuerzas intramoleculares o los enlaces que mantienen unida una molécula. Un ejemplo son los enlaces covalentes o enlaces químicos, o fuerzas de atracción, que surgen gracias al intercambio de un par de electrones entre átomos. También pueden ser fuerzas intermoleculares , que son fuerzas de atracción que ocurren entre moléculas. Un ejemplo es un enlace de hidrógeno , que es una fuerza intermolecular entre un átomo de hidrógeno en una molécula polar y un átomo pequeño y muy electronegativo de otra molécula polar. Estos enlaces ocurren cuando un hidrógeno en una molécula se une químicamente a un átomo altamente electronegativo, como O, N o F. La electronegatividad se puede expresar simplemente como la capacidad de un átomo para atraer electrones. Cuando tal molécula polar se acerca a otra molécula polar con un par de electrones en un O, N o F, puede ocurrir un enlace de hidrógeno.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador