FUERZAS DE VAN DER WAALS Cuando se encuentran a una distancia moderada, las molculas se atraen entre si pero, cuando sus nubes electrnicas empiezan a solaparse, las molculas se repelen con fuerza. El termino fuerza de van der waals engloba colectivamente a las fuerzas de atraccin entre las molculas. Son fuerzas de atraccin dbiles que se establecen entre molculas elctricamente neutras (tantos polares como no polares), pero son muy numerosas y desempean un papel fundamental en multitud de procesos biolgicos. Las fuerzas de van der waals incluyen: y y y Fuerzas dipolo dipolo (tambin llamadas fuerzas de keesom), entre las que se incluyen los puentes de hdrogeno. Fuerzas dipolo dipolo inducido (tambin llamadad fuerzas de Debye) Fuerzas dipolo instantneo dipolo inducido (tambin llamadas fuerzas de dispersin o fuerzas de London)

FUERZAS DE POALRIDAD (DIPOLO DIPOLO) Una molecula es un dipolo cuando existe una distribucin asimtrica de los electrones debido a que una molecula esta formada por atomos de distinta electronegatividad. Como consecuencia de ello, los electrones se encuentran preferentemente en las proximidades del atomo mas electronegativo. Se crean asi dos regiones (o polos) en la molecula, una con carga parcial negativa y otra con carga parcial negativa. Cuando dos molculas polares (dipolos) se aproximan, se produce una atraccin entre el polo positivo de una de ellas y el negativo de la otra. Esta fuerza de atraccin entre dos dipolos es tanto mas intensa cuanto mayor es la polarizacin de dichas molculas polares o , dicho de otra forma, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los atomos enlazados. Los enlaces sern tanto mas polares cuando mayor sea la diferencia de electronegatividad entre atomos enlazados. El momento dipolar es un vector (orientado hacia la carga negativa y cuya magnitud depende de la intensidad de la carga y la distancia entre los atomos) que permite cuantificar la asimetra de cargas en la molecula. La forma de la molecula tambin afecta al momento dipolar.

FUERZAS DIPOLO INSTANTNEO-DIPOLO INDUCIDO Tambin se llaman fuerzas de dispersin o fuerzas de London. En muchos textos, se identifican con las fuerzas de van der Waals, lo que puede generar cierta confusin. Las fuerzas de dispersin son fuerzas atractivas dbiles que se establecen fundamentalmente entre sustancias no polares, aunque tambin estn presentes en las sustancias polares. Se deben a las irregularidades que se producen en la nube electrnica de los tomos de las molculas por efecto de la proximidad mutua. La formacin de un dipolo instantneo en una molcula origina la formacin de un dipolo inducido en una molcula vecina de manera que se origina una dbil fuerza de atraccin entre las dos.

Estas fuerzas son mayores al aumentar el tamao y la asimetra de las molculas. Son mnimas en los gases nobles (He, Ne), algo mayores en los gases diatmicos (H2, N2, O2) y mayores an en los gases poli atmicos (O3, CO2).

PUENTES DE HIDRGENO

Los puentes de hidrgeno constituyen un caso especial de interaccin dipolo-dipolo (Figura de la derecha). Se producen cuando un tomo de hidrgeno est unido covalentemente a un elemento que sea: muy electronegativo y con dobletes electrnicos sin compartir. Y de muy pequeo tamao y capaz, por tanto, de aproximarse al ncleo del hidrgeno . Estas condiciones se cumplen en el caso de los tomos de F, O y N. El enlace que forman con el hidrgeno es muy polar y el tomo de hidrgeno es un centro de cargas positivas que ser atrado hacia los pares de electrones sin compartir de los tomos electronegativos de otras molculas . Se trata de un enlace dbil (entre 2 y 10 Kcal/mol). Sin embargo, como son muy abundantes, su contribucin a la cohesin entre biomolculas es grande.

La distancia entre los tomos electronegativos unidos mediante un puente de hidrgeno suele ser de unos 3 . El hidrgeno se sita a 1 del tomo al que est covalentemente unido y a 2 del que cede sus e- no apareados

Este enlace es fundamental en bioqumica, ya que: y condiciona en gran medida la estructura espacial de las protenas y de los cidos nucleicos y y est presente en gran parte de las interacciones que tienen lugar entre distintos tipos de biomolculas en multitud de procesos fundamentales para los seres vivos.

ENLACES MIXTOS El enlace qumico de atomos o iones puede involucrar mas de un tipo de enlace primario y tambin enlaces dipolares secundarios. Para el enlace primario existen las siguientes combinaciones de tipos de enlace mixto: y Ionico covalente y Metalico covalente y Metalico ionico y Ionico covalente metalico 1.- ENLACE MIXTO IONICO COVALENTE: La mayora de las molculas con enlaces covalentes posees algo de enlace ionico y viceversa. El carcter ionico parcial de los enlaces covalente se puede interpretar en trminos de la escala de electronegatividades. Cuanto mayor es la diferencia en las electronegatividades de los elementos involucrados de un enlace ionico covalente, mayor es el grado de carcter ionico del enlace. El grado de carcter ionico en el enlace crece a medida que lo hace la diferencia de electronegatividades entre los atomos del compuesto. 2.- ENLACE MIXTO METALICO COVALENTE: Se presente frecuentemente. Por ejemplo, los metales de transicin tienen enalce metalico - covalente mixto que involucra orbitales enlazantes dsp. Los altos puntos de fusin de los metales de transicin son atribuidos al enlace mixto metalico covalente. Tambin en el grupo 4 de la tabla periodica hay una transicin gradual desde el enlace covalente puro en el carbono (diamante) a algn carcter metalico en el silicio y germanio para terminar, en estao y plomo, con un enlace primordialmente metalico. 3.- ENLACE MIXTO IONICO: Si se da una diferencia significativa de electronegatividad en los elementos que forman arte del enlace intermetalico, puede ser que exista una cantidad significativa de transferencia electrnica (enlace ionico) en el compuesto. Asi pues, algunos compuestos intermetalicos son buenos de enlace mixto metalico ionico.

BIBLIOGRAFIA: y

Ciencia e Ingeniera de los Materiales, Donald R. Askeland