5.9: Polaridad de enlace, interacciones inter e intramoleculares
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En los sistemas biológicos, los átomos de O y N secuestrarán electrones cuando se unen a átomos de H y C, el O y el N se vuelven parcialmente negativos en comparación con sus parejas de enlace H y C. Debido a la organización mecánica cuántica de los átomos, estas regiones parcialmente negativas se organizan de manera no uniforme, a la que volveremos. Por el contrario, no hay polarización significativa de la carga en los enlaces entre los átomos de C y H, y dichos enlaces se denominan no polares. La presencia de enlaces polares conduce a la posibilidad de interacciones electrostáticas entre moléculas. Tales interacciones son más fuertes que las interacciones de van der Waals pero mucho más débiles que los enlaces covalentes; al igual que los enlaces covalentes, tienen una direccionalidad hacia ellos; los tres átomos involucrados tienen que estar dispuestos más o menos a lo largo de una línea recta. No existe una restricción geométrica similar en las interacciones intermoleculares de van der Waals.
Dado que las fuerzas intermoleculares que surgen de los enlaces polarizados a menudo involucran un átomo de H que interactúa con un átomo de O o un átomo de N, estos se han conocido genéricamente (al menos en biología) y quizás desafortunadamente como enlaces de hidrógeno o H. ¿Por qué desafortunado? Debido a que los átomos de H pueden tomar parte en enlaces covalentes, pero los enlaces H no son enlaces covalentes, son mucho más débiles. Se necesita mucha menos energía para romper un enlace H entre moléculas o entre partes de (generalmente macro) moléculas que lo hace para romper un enlace covalente que involucra un átomo de H.