¿Por qué ocurre la unión de hidrógeno?

El enlace de hidrógeno es un tipo de enlace débil (relativamente) que se produce entre dos átomos de hidrógeno que están unidos covalentemente a un átomo muy electronegativo como la harina, el oxígeno y el nitrógeno.

Efectivamente, en un enlace covalente, los átomos comparten electrones. Cuando el hidrógeno se une al oxígeno, como en H2O, el oxígeno ejerce una fuerza mucho más fuerte sobre los electrones. Esto se debe a que el núcleo de oxígeno tiene 8 protones, a diferencia del 1 protón del hidrógeno. Esto hace que el enlace covalente sea “polar”, porque los electrones se comparten de manera desigual.

El lado del hidrógeno de la molécula es positivo, y el lado del oxígeno es negativo. Negativo atrae positivo y positivo atrae negativo, por lo que cuando dos moléculas de agua se colocan una al lado de la otra, se alinearán naturalmente para que el lado de oxígeno (negativo) se alinee con el lado de hidrógeno (positivo) de la otra molécula.

Esa es la esencia de un enlace de hidrógeno.

En comparación con los enlaces iónicos y covalentes, el enlace de hidrógeno es muy débil … Sin embargo, colectivamente, los enlaces de hidrógeno pueden ser muy fuertes. H2O tiene enlaces de hidrógeno, mientras que H2S H2Se y H2Te no, porque el azufre, el selenio y el teluro no son lo suficientemente electronegativos. Debido a esto, el H2O tiene un punto de ebullición significativamente más alto que las otras 3 moléculas, porque se necesita mucha más energía para romper los enlaces de hidrógeno.

El enlace de hidrógeno tiene un papel importante en el ADN y la estructura de la proteína.

Para responder a esta pregunta, echemos un vistazo a la estructura de la molécula de agua, buen ol ‘H2O.

¿Observa cómo ambas moléculas de hidrógeno son empujadas hacia un lado? (Supongo que todavía recuerda cómo se forma este enlace covalente, ¿verdad?) Con seis electrones de valencia, eso significa que el átomo de oxígeno tiene dos ” pares solitarios ” de electrones y los átomos de hidrógeno no tienen electrones sobrantes. Ahora, recuerde que los electrones son partículas cargadas negativamente y los protones son partículas cargadas positivamente. La siguiente regla que debe recordar es que los opuestos se atraen. Debido a la geometría / forma de la molécula de oxígeno, ambos pares de electrones solitarios cargados negativamente están en un lado y los dos átomos de hidrógeno cargados positivamente están en el otro. Cuando el agua entra en contacto con otra molécula de agua, el lado del oxígeno es atraído por uno de los átomos de hidrógeno de otra molécula de agua, por lo que esta cadena se repite en diferentes longitudes de moléculas de agua unidas por hidrógeno como se puede ver en la imagen a continuación:

donde la letra griega δ denota carga eléctrica