Puentes de hidrógeno, ¿qué son? Definición, características y aplicación

Los enlaces de hidrógeno son interacciones intermoleculares que ocurren entre las moléculas de hidrógeno y los átomos electronegativos como el flúor.

Los enlaces de hidrógeno, también llamados enlaces de hidrógeno, son interacciones intermoleculares que ocurren entre una molécula de hidrógeno y un átomo electronegativo .

Algunos ejemplos de átomos que participan en la interacción son: flúor, oxígeno y nitrógeno.

Una de las principales características de las interacciones intermoleculares es que el enlace solo ocurre con moléculas polares. Esto se debe a que son moléculas que tienen un estado físico sólido y líquido .

En Química Orgánica, por ejemplo, las interacciones con el hidrógeno se clasifican como el enlace más fuerte de todos.

Es decir, la interacción presenta alta electropositividad -característica del hidrógeno- y alta electronegatividad -presente en átomos, como el oxígeno, el flúor y el nitrógeno.  

Pero al fin y al cabo, ¿cuál es la aplicación de los Puentes de Hidrógeno? ¡Vamos a averiguar!

Definición de puentes de hidrógeno

En resumen, los enlaces de hidrógeno son interacciones formadas por enlaces covalentes entre hidrógeno y PON: oxígeno (O), nitrógeno (N) o flúor (F). En este caso, el enlace covalente ocurre con átomos electronegativos.

Enlaces de hidrógeno. Fuente: Aprendiendo química en línea

Por tanto, la interacción sólo es posible cuando las moléculas son elementos de átomos negativos, especialmente con tendencia a atraer electrones . Por lo tanto, las moléculas de FON crean polos negativos, lo que da como resultado una carga parcialmente positiva y parcialmente negativa.

Como resultado, es más probable que las moléculas encuentren un electrón alrededor del núcleo y, por lo tanto, interactúen con todas las partículas, positivas o negativas.

Por lo tanto, la interacción entre las sustancias permite que la fuerza sea lo suficientemente fuerte como para dar como resultado partículas electronegativas.

A partir de la interacción, los principales efectos de los enlaces de hidrógeno son:

  • Aumento del punto de ebullición en las reacciones;
  • Comportamiento azeotrópico (diferente comportamiento de las moléculas cuando se someten a ebullición);
  • Gran solubilidad de sales en agua;
  • Aumento de las constantes dieléctricas.

Características

Esta conexión tiene la particularidad de promover una fuerte red de moléculas, permitiendo incluso que un mosquito se pose encima de ella.

Esto se debe a la estructura física entre las interacciones fuertes, débiles, electromagnéticas y gravitatorias en contacto con las partículas.

Fuente: Mundo de la Bioquímica

La conexión entre ellos libera condiciones electrónicas favorables para formar estructuras intermoleculares estables .

La principal aplicación de los puentes de hidrógeno está relacionada con la fuerza de Van der Waal , cuando existen fuerzas de atracción y repulsión entre las moléculas.

Es decir, cuando los electrones de un átomo dado no terminan abruptamente en el último orbital atómico ocupado, la acción permite que se produzca la interacción entre el núcleo y los electrones pertenecientes a otros átomos .

Aplicación de enlaces de hidrógeno

Los enlaces de hidrógeno se rompen y se reconstruyen fácilmente, lo que permite una mayor interacción entre los elementos. Por ejemplo, el agua se clasifica como uno de los elementos beneficiados por el proceso de interacción.

Es decir, cuando el hielo flota en el agua, las partes hidrofóbicas se unen mediante enlaces de Van der Waals. De esta forma, las partes hidrófilas miran hacia el exterior, rodeadas por una coraza de moléculas de agua.

En este caso, la interacción se produce por enlace covalente, cuya principal característica es la compartición de un par de electrones de valencia por parte de los átomos que forman la molécula.

Representación del agua en estado sólido. Fuente: Aprendiendo química en línea

En consecuencia, la interacción entre las moléculas permite que, al encontrar un electrón alrededor del núcleo, se produzca la conexión con los demás núcleos de los átomos. Por lo tanto, los núcleos atómicos, negativos y positivos, se aproximan por interacción.

Además, las interacciones intermoleculares están presentes de la siguiente manera:

  • ADN : las moléculas de ADN y ARN , por ejemplo, están unidas por enlaces de hidrógeno. En este caso, existe una interacción entre las moléculas de hidrógeno, nitrógeno y oxígeno de las cadenas de nucleótidos;
  • Agua : en las moléculas de agua, los enlaces de hidrógeno están presentes en la formación de una tensión superficial. Es decir, esto significa que las estructuras químicas del agua permiten la formación de puentes de hidrógeno, que dan como resultado una película en la superficie.

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