8/19/2019 Puente de hidrogeno

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Fuerzas intermoleculares: Fuerzas que existen entre moléculas que les aportan propiedades

físicas características.

Puentes de hidrogeno

Son un tipo especial de atracción intermolecular que existe entre el átomo de electrones nocompartido en un ion o átomo electronegativo pequeño cercano (usualmente N, O o F) de otra

molécula). Los puentes de hidrogeno pueden considerarse atracciones dipolo-dipolo únicas. Dado

que N, O, y F son tan electronegativos, un enlace entre el hidrogeno y cualquiera de estos tres

elementos es muy polar, con el hidrogeno en el extremo positivo.

Para comprender porque estos tres átomos dan tanta fuerza de atracción, es necesario analizar la

estructura de un puente de hidrogeno, la cual se muestra a continuación:

 N H Y O H Y F H Y   

El átomo Y que se menciona en la estructura debe poseer un par no compartido de electrones queatraiga al extremo positivo del dipolo X-H. Las condiciones por las que N, O y F hacen al puente

de hidrogeno son las siguientes:

 

Estos átomos enlazados son muy pequeños:   Si los electrones ocuparan un volumen

demasiado grande, el dipolo X-H no experimentara una atracción dirigida fuerte. Por tanto

deben ser pequeños para poder hacer al enlace muy fuerte.

  Estos átomos enlazados tienen una electronegatividad muy alta:   Recordemos que la

electronegatividad de cada átomo se observa en las propiedades periódicas, siendo el flúor

el átomo más electronegativo. Esto se explica en este ejemplo: la electronegatividad del

nitrógeno es menor que la del oxígeno; por tanto, el nitrógeno es mejor donador del par deelectrones al X-H.

  Estos átomos enl azados no atraen con tanta fuerza al par de electrones:  Los puentes de

hidrógeno son más fuertes cuando el par de electrones no es atraído con demasiada fuerza

hacia su propio núcleo.

Para un enlace X-H dado, la fuerza de los puentes de hidrogeno aumenta en orden

 X H F X H O X H N   Si X & Y son el mismo, la energía de los puentes de hidrogeno aumenta en el orden

 N H N O H O F H F   

Este orden se da por las condiciones mencionadas anteriormente.

8/19/2019 Puente de hidrogeno

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Una propiedad física en donde se demuestra la fuerza de los puentes de hidrogeno es en el punto

de ebullición. Al observar los puntos de ebullición de compuestos simples entre hidrogeno y

elementos de los grupos 4A y 6A se observa claramente que el punto de ebullición aumenta al

incrementarse el peso molecular, porque las fuerzas de dispersión son más grandes. Sin embargo,

la excepción notable a esta tendencia es el H2O, cuyo punto de ebullición es mucho más alto que

el que cabría esperar con base en su peso molecular. Los compuestos NH3 y HF también tienen puntos de ebullición anormalmente altos; esto por los puentes de hidrogeno presentados cuando se

enlazan estos compuestos entre sí.