¿Qué son los enlaces de hidrógeno?

Answer 1

Definición :

Un enlace de hidrógeno es la atracción electrostática entre dos grupos polares que se produce cuando un átomo de hidrógeno (H) se une covalentemente a un átomo altamente electronegativo, como nitrógeno (N), oxígeno (O) o flúor (F) que experimenta el campo electrostático de otro Atomo altamente electronegativo cercano.

Entendamos la definición claramente:

Como sabemos, en caso de enlace covalente, 2 átomos comparten su electrón para formar un solo enlace. Entonces, los electrones de enlace son poseídos por ambos átomos.

Pero, en caso real, los átomos de enlace pueden ser o no ser iguales. Entonces, si es diferente, los electrones de enlace se desplazan más hacia el átomo con una electronegatividad más alta. Entonces, se crea una carga parcial en ese átomo y una carga parcial en otro (átomo con menos electronegatividad). Esto produce un dipolo eléctrico y polaridad en el átomo.

Ahora, cuando un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a nitrógeno, oxígeno o flúor, el enlace de hidrógeno adquiere una carga parcial. Siempre que el hidrógeno se acerque a cualquier otro oxígeno, nitrógeno o flúor (que tenga una carga parcial), se desarrolla una fuerza de atracción electrostática que es más fuerte que la fuerza de atracción de Vander Wall.

Este tipo especial de atracción se denomina como se denomina enlace de hidrógeno.

Aunque, otros átomos además del hidrógeno también tienen una carga parcial, pero debido a su gran tamaño y obstáculo, la fuerza no puede ser significativamente fuerte.

Por lo tanto, este tipo especial de unión solo es prominente en el hidrógeno debido a su pequeño tamaño y baja electronegatividad.

Espero que sean claros y que cualquier duda, opinión o sugerencia sean bienvenidas en la sección de comentarios

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Answer 2

Cuando H forma enlaces con O, F y N, el enlace formado se llama enlace de hidrógeno. Es un caso especial de fuerzas de interacción dipolo dipolo.

Esto sucede debido a la alta diferencia de electronegatividad de H y (F, N, O)

La fuerza de los enlaces H depende de la diferencia en la electronegatividad y la diferencia es más fuerte que el enlace.

Por lo tanto, el orden de resistencia de la unión es HF> H2O> NH3.

El par solitario presente en O, F, N atrae a los átomos de H y existe una interacción dipolo dipolo.

Answer 3

El enlace de hidrógeno también juega un papel importante en la determinación de las estructuras tridimensionales adoptadas por las proteínas y las bases nucleicas. En estas macromoléculas, la unión entre partes de la misma macromolécula hace que se doble en una forma específica, lo que ayuda a determinar el papel fisiológico o bioquímico de la molécula. Por ejemplo, la estructura de doble hélice del ADN se debe en gran parte a los enlaces de hidrógeno entre sus pares de bases (así como a las interacciones de apilamiento pi), que unen una cadena complementaria a la otra y permiten la replicación.

En la estructura secundaria de las proteínas, los enlaces de hidrógeno se forman entre los oxígenos de la columna vertebral y los hidrógenos de amida. Cuando la separación de los residuos de aminoácidos que participan en un enlace de hidrógeno ocurre regularmente entre las posiciones i y i + 4, se forma una hélice alfa. Cuando el espaciado es menor, entre las posiciones i y i + 3, se forma una hélice 310. Cuando dos cadenas están unidas por enlaces de hidrógeno que involucran residuos alternos en cada cadena participante, se forma una hoja beta. Los enlaces de hidrógeno también desempeñan un papel en la formación de la estructura terciaria de la proteína a través de la interacción de los grupos R. (Ver también plegamiento de proteínas).

El papel de los enlaces de hidrógeno en el plegamiento de proteínas también se ha relacionado con la estabilización de proteínas inducida por osmolitos. Los osmolitos protectores, como la trehalosa y el sorbitol, cambian el equilibrio de plegamiento de la proteína hacia el estado plegado, de una manera dependiente de la concentración. Si bien la explicación predominante para la acción de osmolitos se basa en efectos de volumen excluidos, que son de naturaleza entrópica, los experimentos recientes sobre el dicroismo circular (CD) han demostrado que los osmolitos actúan a través de un efecto entalpico. El mecanismo molecular para su papel en la estabilización de proteínas aún no está bien establecido, aunque se han propuesto varios mecanismos. Recientemente, las simulaciones de dinámica molecular por computadora sugirieron que los osmolitos estabilizan las proteínas modificando los enlaces de hidrógeno en la capa de hidratación de proteínas.

Answer 4

Existen principalmente dos tipos de enlace en función del nivel de formación … 1) enlace debido a las fuerzas de atracción interatómica y 2) enlace debido a las fuerzas de atracción inter molecular .

El primer tipo de enlace es el enlace químico , y el segundo se puede decir como enlace físico .

El enlace de hidrógeno pertenece al segundo tipo que es el enlace intermolecular .

Cuando cualquier molécula que contenga hidrógeno como partícula constituyente tendría algún enlace con otro átomo. Este átomo de hidrógeno habría hecho un enlace iónico o covalente . En ambas de estas condiciones ( después de perder un electrón para formar enlaces iónicos o después de compartir electrones para un enlace covalente ), el átomo de hidrógeno solo tendría un núcleo, un centro con carga positiva, ahora este centro (con una carga muy buena) puede ser fácilmente atraído hacia cualquier carga negativa extremos de otra molécula ( como un par de electrones prestados o los extremos negativos de cualquier molécula polar ), y esta fuerza de atracción se llama enlace de hidrógeno .

Answer 5

en los compuestos en los que un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a un átomo altamente electronegativo, como nitrógeno, oxígeno o flúor, la fuerza de atracción fuerte entre los átomos de hidrógeno de una molécula para el átomo electronegativo de otra molécula se denomina enlace de hidrógeno.

Answer 6

Los enlaces de hidrógeno son atracciones electromagnéticas entre los polos positivos y negativos de los átomos. Estos enlaces son débiles y se rompen fácilmente, pero explican muchas de las propiedades importantes de cosas como el agua y el ADN. Todas las cosas en la tierra están hechas de pequeñas partículas llamadas átomos. Estos átomos se unen entre sí para formar todas las cosas que ves a tu alrededor en este momento. Dependiendo de qué tipo de átomos estén involucrados y cómo se conecten entre sí, eso puede decirle mucho sobre cómo actuará cualquier cosa en particular. Hay algunos tipos de bonos, algunos más fuertes que otros. El tipo más fuerte de enlace, el enlace covalente, implica el intercambio de electrones entre dos átomos. ¿El enlace covalente entre el carbono y el hidrógeno son los cuatro átomos de hidrógeno, cada uno compartiendo 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 realmente los átomos, los enlaces de hidrógeno se forman utilizando las propiedades electromagnéticas de los átomos. Un enlace de hidrógeno es la atracción electromagnética entre las 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, esta es una atracción entre los polos positivos y negativos de los átomos cargados.

Answer 7

La atracción electrostática entre un átomo de H unido covalentemente a un átomo altamente electronegativo X (O, N, F) y un par solitario de electrones de X en otra molécula, se llama enlace de hidrógeno.

El enlace de hidrógeno es la débil fuerza de atracción.

Por ejemplo:
Fluoruro de hidrógeno, HF
Agua, H2O
Amoniaco, NH3

Tipos de enlaces de hidrógeno:

1- Enlace de hidrógeno intermolecular
Este tipo de enlace H se forma entre dos moléculas diferentes de la misma sustancia o diferente.
Por ejemplo:
HF, H2O, NH3 etc.

2- Enlace intramolecular de hidrógeno.
Este tipo de H-BONDING se forma entre el átomo de hidrógeno y el átomo electronegativo presente dentro de las mismas moléculas.
Por ejemplo:
O-nitrofenol, 2- ácido nitrobenzoico etc.

Answer 8

Ver el artículo de Wikipedia.