Mi nombre es Bond... Hydrogen Bond

Te contamos la historia de un átomo "desesperado" por captar electrones y que acaba formando una de las uniones químicas fundamentales para la vida.

Podría decirse que un enlace por puente de hidrógeno, hydrogen bond en inglés, es una fuerza dipolo-dipolo resultado de la fuerza atractiva de un átomo muy electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Puede ser tanto intra como intermolecular… blablablá, blablablá, blablablá… pero así expresado ni los químicos se enteran.

Primeramente debe indicarse que la capa de valencia de los átomos es una especie de vitrina en la que cada elemento tiene capacidad para un determinado número de electrones. Sólo algunos privilegiados, los gases nobles, la tienen llena -por eso no se unen a nadie- mientras el resto intentan llenarla con mayor o menor energía. Los más impetuosos –electronegativos- de todos los elementos a la hora de llenar su capa de valencia son, por orden y con diferencia, el flúor, el oxígeno y el nitrógeno. Estos elementos tienen mucha, muchísima, tendencia a captar electrones de otros átomos para completar los ocho electrones que entran en su vitrina. Es un tesoro que quieren obtener casi a cualquier precio. Para ello, en muchas ocasiones se asocian, mediante enlace covalente, para prestarse electrones con otros átomos, de tal forma que ambos puedan lucir su vitrina llena.

El hidrógeno en busca de sus electrones 

Por otro lado, el átomo de hidrógeno tiene una pequeña vitrina donde nada más caben dos electrones, aunque con un solo electrón. Este electrón único, en el enlace covalente con uno de los citados elementos electronegativos, le es arrebatado por el átomo de gran avaricia electrónica, de manera que el pobre hidrógeno se queda en la práctica sin ningún electrón. El hidrógeno que también, aunque menos, es electronegativo, pasa a tener una carga parcial positiva, que para cualquier otro elemento no supondría demasiado, pero dado el diminuto tamaño del hidrógeno supone una elevada carga. Desesperado por tener algún electrón en su vitrina, capa de valencia, para perder su parcial carga positiva, se revela ante el robo sufrido e intenta agarrar electrones en otros átomos electronegativos, bien de la misma molécula –enlace intramolecular-, bien de moléculas adyacentes –enlace intermolecular-. Este intento de captura de electrones es el enlace de hidrógeno, también denominado puente de hidrógeno.

Pero, y ¿esto para qué sirve? Pues aunque parezca simple, casi irrisorio, este enlace se constituye como una unión fundamental para la vida. Por ejemplo, gracias a puentes de hidrógeno intermoleculares se explica el extraordinariamente alto punto de ebullición del agua  (100ºC) en comparación al compuesto más parecido molecularmente que existe, el sulfuro de hidrógeno (-60ºC), el cual es incluso más pesado; o, por otro lado, puentes de hidrógeno intramoleculares son los responsables de las uniones internas en la famosa estructura del ADN, denominada de doble hélice.

Antonio Jesús Jiménez estudia Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales en la Universidad de Sevilla. Artículo escrito en colaboración con la UCC+i de la Universidad de Sevilla. 

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