3 de octubre de 2013

Puentes de Hidrógeno

Enlaces débiles que se establecen ente moléculas en las que un elemento muy electronegativo está unido al H2.
Debido a la fuerte electronegatividad de algunos elementos (capacidad de atraer los electrones),  cuando se unen covalentemente al hidrógeno los electrones se encuentran desplazados hacia el elemento electronegativo generando caras parciales en los átomos implicados en el enlace; δ+ en los átomos de hidrógeno y δ- en el átomo electronegativo. Estas cargas permiten que se establezcan atracciones electrostáticas débiles entre moléculas próximas denominadas puentes de hidrógeno.
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En las moléculas de H2O se generan cargas parciales debido a la elevada electronegatividad del oxígeno. La distribución de las cargas parciales generan un dipolo; δ+ en los átomos de hidrógeno y δ- en el oxígeno, permitiendo que se establezcan atracciones electrostáticas débiles entre el oxígeno de algunas moléculas y el hidrógeno de otras denominadas puentes de hidrógeno.
En estado líquido, a 37 ºC un 15% de las moléculas de agua están unidas por puentes de hidrógeno en grupos de 5, 6 y 7 moléculas, hecho que le confiere al agua propiedades específicas:

 - A una atmósfera de presión el agua es líquida en un rango de temperatura entre 0 y 100 ºC.
 - Posee un elevado calor específico: es capaz de absorber gran cantidad de energía sin variar su temperatura, energía absorbida al romperse los puentes de hidrógeno.
 - Presenta un elevado calor de vaporización ya que tienen que romperse los puentes de hidrógeno para que una molécula pase a estado de vapor.
 - Junto a la fuerza de cohesión de las moléculas permiten que en la superficie del agua cuando está en contacto con el aire se genere una fuerza denominada tensión superficial.

FUNCIONES RELACIONADAS CON LAS CITADAS PROPIEDADES

Que el agua sea líquida en la superficie de la Tierra permite:
 - Que sea un buen medio de soporte para la vida; organismos acuáticos.
 - Que los organismos vivos estén formados en un porcentaje muy alto por agua, de lo que deriva que:
 - Sirva de medio óptimo para las reacciones químicas.
 - Pueda intervenir como reactivo en las reacciones por su capacidad de disociación.
 - Sea un buen medio de transporte de sustancias por su capacidad disolvente.
 - Sirva como lubricante por su incompresibilidad.

El elevado calor específico y calor de vaporización junto a la elevada conductividad térmica le confieren al agua la capacidad de ser un buen termorregulador:
 - Protección para los organismos acuáticos por la estabilidad del medio.
 - En algunos animales terrestres sirve como refrigerante mediante la sudoración.

La elevada tensión superficial induce capilaridad en los vasos conductores de las plantas lo que facilita el transporte de sustancias a través de ellas.

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