EL AGUA Puentes de hidrógeno

EL AGUA

Puentes de hidrógeno

Una molécula de agua esta formada por enlaces covalentes entre un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.

El enlace entre el hidrógeno y el oxígeno implica una distribución desigual de electrones: enlace covalente polar; esto se debe a que el núcleo del átomo de oxígeno atrae más electrones que los núcleos de los átomos de hidrógeno.

La atracción entre las moléculas de agua es un Puente de hidrógeno, este se forma por átomos de Hidrógeno localizados entre átomos pequeños muy electronegativos, cuando un átomo de Hidrógeno está unido covalentemente a un átomo electronegativo (Oxígeno, Nitrógeno o Flúor) el átomo con mayor electronegatividad atraerá hacia si los electrones del enlace, formándose un dipolo negativo, mientras que el átomo de hidrógeno, al ceder parcialmente sus electrones, genera un dipolo de carga positiva en su entorno. Las partículas cargadas positivamente (iones positivos) y las cargadas negativamente (iones negativos) se atraen entre sí y forman un enlace iónico.

Este tipo de atracción tiene solamente una tercera parte de la fuerza de los enlaces covalentes, pero tiene importantes efectos sobre las propiedades de las sustancias en que se presentan, especialmente en cuanto a puntos de fusión y ebullición en estructuras de cristal.

Propiedades Disolventes

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.

A causa de su carácter polar, las moléculas de agua forman una capa alrededor de las moléculas polares y cargadas, de tal manera que les impida aglutinarse y las mantienen en la solución.

Su polo parcialmente negativo de oxígeno es atraído por los iones cargados positivamente y su polo parcialmente positivo de hidrógeno es atraído por los iones cargados negativamente, así que ambos se disuelven.

Se pueden formar puentes de hidrógeno con aniones que tengan átomos de oxígeno, dado que el oxígeno actúa como aceptor de los mismos. Por su parte, los cationes se rodean de moléculas de agua a las que unen mediante interacciones del tipo ión-dipolo; los átomos de oxígeno se orientan hacia el catión.

El ión se rodea de una capa de moléculas de agua (atmósfera de solvatación). Estas moléculas orientan a las moléculas de agua vecinas, y las moléculas más externas se intercambian continuamente con las moléculas de agua del medio. En principio, cuanto más pequeño y más cargado el ión, es decir, cuanto mayor sea su densidad de carga, más fuerte une a las moléculas de agua.

Propiedades cohesivas

Las fuerzas intermoleculares que enlazan moléculas similares entre sí, tal como los puentes de hidrógeno son llamadas fuerzas cohesivas, estas permiten al líquido resistir esfuerzos de tracción. Debido a la propiedad de cohesión, los líquidos pueden resistir pequeñas fuerzas de tensión en la interfase entre el líquido y aire, conocida como tensión superficial.

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