Si un átomo de hidrógeno se enlaza a un átomo electronegativamente fuerte como el flúor, el nitrógeno o el oxígeno se conforma un enlace de hidrógeno.
Enlace de hidrógeno es la expresión que se utiliza para identificar a una de las fuerzas intermoleculares que da lugar a una atracción basada en la interacción o fuerza dipolo-dipolo. Surge cuando un átomo de hidrógeno se une a otro átomo que puede ser de nitrógeno, oxígeno o flúor con carga negativa.
Mientras que al átomo de hidrógeno se lo identifica con la denominación de dador o donante, al otro involucrado en esta estructura se lo menciona como aceptor.
Vale la pena tener en cuenta, asimismo, que la potencia o fortaleza de un enlace de hidrógeno es variable, pudiendo ser desde sumamente débil hasta muy fuerte. Su longitud, en tanto, está condicionada por la clase de fuerza del enlace la cual, a su vez, depende de cuestiones como el ángulo de enlace, la presión y la temperatura, entre otras.
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ResumenEjemplos de enlace de hidrógeno
Al buscar información para tener ejemplos que permitan comprender, de manera sencilla y directa, dónde y cómo se aplican los enlaces de hidrógeno aparece, en primer lugar, el agua (H2O). Respecto a esta sustancia cuya molécula contempla un par de átomos de hidrógeno y un tercero de oxígeno es interesante saber que su elevado punto de ebullición es responsabilidad del enlace de hidrógeno intermolecular.
Tampoco se puede dejar de mencionar el rol destacado que el enlace de hidrógeno posee en el establecimiento de estructuras de carácter tridimensional que adoptan los ácidos nucleicos y las proteínas. En este marco es constructivo señalar que los enlaces de hidrógeno, tanto en el ADN como en el ARN, permiten que la citosina se empareje con la guanina.
Importancia
Considerando cada uno de los datos compartidos a lo largo de este artículo no hay dudas de la importancia que poseen los enlaces de hidrógeno. Al ser claves para que estén juntas las moléculas del agua, resultan indispensables para la vida.
Su valor se ratifica al encontrarlos responsables de que la unión de más de un par de bases nitrogenadas de esencia complementaria en la hélice doble característica de la estructura del ADN evidencie estabilidad molecular.
Tal como se deduce de la práctica, el enlace de hidrógeno es determinante para las propiedades y la conformación de sistemas macromoleculares, ya sea que tengan origen sintético o natural.
La fuerza de carácter dipolo-dipolo fija del enlace de hidrógeno es sumamente fuerte cuando se unen múltiples moléculas.
Características del enlace de hidrógeno
Antes de ofrecer rasgos distintivos del enlace de hidrógeno es conveniente hacer una aclaración acerca de la expresión apropiada para dicha clase de enlace. Los puentes de hidrógeno (ya sea que se aluda a puentes de hidrógeno intramoleculares o a puentes de hidrógeno intermoleculares) no tienen la misma naturaleza que los ya citados enlaces de hidrógeno.
El malentendido o el uso inexacto del concepto nació por las traducciones que se fueron haciendo a partir de la denominación en inglés, asociando las nociones como si fuesen sinónimos. De acuerdo a la teoría, la principal diferencia radica en que el enlace de hidrógeno es una fuerza intermolecular, mientras que un puente de hidrógeno nace de forma no convencional como enlace covalente con el objetivo de estabilizar un compuesto.
Los enlaces de hidrógeno pueden enmarcarse en múltiples categorías según las características que tengan. Si un único átomo de hidrógeno interviene simultáneamente en un par de enlaces de hidrógeno, entonces a éstos se los conoce como bifurcados. Existe, por otra parte, el enlace de hidrógeno simétrico (observado en la estructura del hielo sometido a altas presiones).
El más ligero de los elementos químicos que están distribuidos en la tabla periódica es el hidrógeno.
Propiedades
Los enlaces de hidrógeno, que tienen más debilidad que un enlace químico y se hallan a medio camino entre los enlaces covalentes y una fuerza de Van der Waals, están asociados a diferentes propiedades de fuerzas y sustancias. Por ejemplo: gracias a ellos, las moléculas de agua experimentan entre sí una atracción relativamente elevada y, en ese contexto, la tensión superficial, en comparación a otro tipo de líquidos, es más alta. Cabe resaltar que la tensión superficial ejerce un rol relevante en el fenómeno conocido como capilaridad.
El etanol en estado de pureza, en tanto, se torna higroscópico por influencia de los enlaces de hidrógeno. Numerosos compuestos, como el caso del amoníaco por dar una referencia, presentan una elevada solubilidad en el agua también por acción de los enlaces de hidrógeno, los cuales también inciden en la viscosidad de algunas sustancias.
A medida que la ciencia y la tecnología avanzan se va conociendo más en detalle a los enlaces de hidrógeno. Temporadas atrás, por citar uno de los anuncios relevantes de los últimos tiempos, un grupo de científicos, valiéndose de un microscopio de fuerza atómica, consiguió medir o apreciar la fuerza que evidencian los enlaces de hidrógeno en una misma molécula. Ese logro sirvió para considerar otras maneras de poder efectuar la identificación de moléculas tridimensionales observando átomos de hidrógeno, un elemento químico cuya electronegatividad es de 2.2 según la escala de Pauling y, en su estado de gas, posee una entalpía de fusión de 0,1180 kJ/mol.
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