5.1 Puentes de hidrógeno

Un enlace por puente de hidrógeno es una fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo muy electronegativo (F, O, N). Resulta pues, de la interacción de un átomo de hidrógeno unido a un átomo de flúor, oxígeno o nitrógeno, a otro átomo de flúor, oxígeno o nitrógeno., de ahí el nombre de "enlace por puente de hidrógeno", que no debe confundirse con un enlace covalente a átomos de hidrógeno.  

Esta interacción por puentes de hidrógeno, si bien es mucho más débil que una interacción covalente, es bastante más intensa que las fuerzas intermoleculares debidas a la atracción entre dipolos eléctricos.

El enlace de hidrógeno no sólo se presenta en el agua, sino también en los alcoholes, los ácidos orgánicos, los fenoles que contienen grupos O-H, en las amidas, aminas y en el amoniaco, que contienen grupos N-H y en el ácido fluorhídrico H-F (enlaces del H con los elementos más electronegativos y de menor tamaño).

Estas interacciones son decisivas en muchos procesos fundamentales que se realizan en los organismos vivos.

Imagen de Michel Mañas en Wikimedia. CC

Imagen de Kallerna en Wikimedia. CC

A pesar de llamarse enlace por puente de hidrógeno o simplemente puente de hidrógeno, no deja de ser una fuerza intermolecular muy intensa: las sustancias que forman puentes de hidrógeno presentan puntos de fusión y ebullición más altos de lo esperado, debido precisamente a la intensidad de ese tipo de interacción.

Fíjate en cómo se orientan las moléculas de agua: el extremo negativo del dipolo, situado en el oxígeno, se orienta con respecto a los positivos de otras moléculas de agua, situados en los hidrógenos.

La especial distribución de los puentes de hidrógeno en el estado sólido da lugar a las diferentes formas de cristalización del hielo, algunas de las cuales puedes ver en la imagen de la derecha.