Diferencia entre enlaces de hidrógeno intermolecular e intramolecular
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Diferencia principal - Intermolecular vs Enlace de hidrógeno intramolecular
Las moléculas se forman cuando los átomos de los mismos elementos o elementos diferentes se unen para compartir electrones y formar enlaces covalentes. Hay dos tipos de fuerzas atractivas que mantienen juntas las moléculas covalentes. Estas se llaman fuerzas intermoleculares y fuerzas intramoleculares. Las fuerzas intermoleculares son las fuerzas atractivas que se producen entre dos moléculas, mientras que las fuerzas intramoleculares ocurren dentro de la propia molécula. Los enlaces de hidrógeno son tipos especiales de enlaces que se forman en moléculas creadas por un átomo de hidrógeno que comparte electrones con un átomo altamente electronegativo. La unión de hidrógeno puede ocurrir como fuerzas intermoleculares e intramoleculares. La principal diferencia entre el enlace de hidrógeno intermolecular e intramolecular es que El enlace intermolecular se produce entre dos moléculas vecinas, mientras que el enlace de hidrógeno intramolecular se produce dentro de la propia molécula.
Es importante conocer la función de estas dos fuerzas por separado para comprender cómo mantienen una molécula o un compuesto covalente juntos..
Este articulo explica,
1. ¿Qué es la unión de hidrógeno??
2. ¿Qué es el enlace de hidrógeno intermolecular??
- Definición, características y propiedades, ejemplos.
3. ¿Qué es la unión intramolecular de hidrógeno??
- Definición, características y propiedades, ejemplos.
4. ¿Cuál es la diferencia entre la unión de hidrógeno intermolecular e intramolecular??
¿Qué es la unión de hidrógeno?
Cuando el hidrógeno, que es moderadamente electronegativo, se une covalentemente a un átomo fuertemente electronegativo, el par de electrones que comparten se inclina más hacia el átomo altamente electronegativo. Los ejemplos de dichos átomos son N, O y F. Debe haber un aceptor de hidrógeno y un donante de hidrógeno para que se forme un enlace de hidrógeno. El donante de hidrógeno es el átomo altamente electronegativo en la molécula y el aceptor de hidrógeno es el átomo de hidrógeno altamente electronegativo en la molécula vecina y debe poseer un par solitario de electrones.
El enlace de hidrógeno puede aparecer entre dos moléculas o dentro de la molécula. Estos dos tipos se conocen como enlace de hidrógeno intermolecular y enlace de hidrógeno intramolecular respectivamente.
¿Qué es la unión de hidrógeno intermolecular?
El enlace de hidrógeno intermolecular puede ocurrir entre moléculas similares o diferentes. La posición del átomo aceptor debe estar correctamente orientada de modo que pueda interactuar con el donante..
Veamos una molécula de agua para entender el escenario claramente..
Figura 1: Enlace de hidrógeno en la molécula de agua
El par de electrones compartidos entre los átomos de H y O se atraen más hacia el átomo de oxígeno. Por lo tanto, los átomos de O obtienen una ligera carga negativa en comparación con el átomo de H. El átomo O se representa como δ- y el átomo H se representa como δ +. Cuando una segunda molécula de agua se acerca a la primera, se forma un enlace electrostático entre el átomo de δ-O de una molécula de agua con el átomo de δ + H de la otra. Los átomos de oxígeno en las moléculas se comportan como el donante (B) y el aceptor (A) donde un átomo de O dona hidrógeno al otro.
El agua tiene cualidades muy especiales debido a los enlaces de hidrógeno. Es un buen solvente y tiene un alto punto de ebullición y una alta tensión superficial. Además, el hielo a 4 ºC es de menor densidad que el agua. Por lo tanto, el hielo flota en el agua líquida que protege la vida acuática que se encuentra debajo durante el invierno. Debido a estas características en el agua, se denomina solvente universal y desempeña un papel importante en el mantenimiento de la vida en la tierra..
¿Qué es la unión intramolecular de hidrógeno?
Si se produce un enlace de hidrógeno dentro de dos grupos funcionales de la misma molécula, se denomina enlace de hidrógeno intramolecular. Esto ocurre cuando el donante de hidrógeno y el aceptor están dentro de la misma molécula.
Figura 2: Estructura del o-nitrofenol (orto-nitrofenol) con enlace de hidrógeno intramolecular
En la molécula de O-nitro fenol, el átomo de O en el grupo -OH es más electronegativo que el H y, por tanto, δ-. El átomo de H, por otro lado, es δ +. Por lo tanto, el átomo de O en el grupo -OH actúa como donante de H mientras que el átomo de O en el grupo nitro actúa como el aceptor de H.
Diferencia entre enlaces de hidrógeno intermolecular e intramolecular
Formación de Bonos
Enlace Intermolecular De Hidrógeno: El enlace de hidrógeno intermolecular se produce entre dos moléculas vecinas.
Enlace intramolecular de hidrógeno: El enlace intramolecular de hidrógeno se produce dentro de la propia molécula.
Propiedades físicas
Enlace Intermolecular De Hidrógeno: La unión de hidrógeno intermolecular tiene altos puntos de fusión y ebullición y baja presión de vapor.
Enlace intramolecular de hidrógeno: La unión intramolecular de hidrógeno tiene bajos puntos de fusión y ebullición y alta presión de vapor.
Estabilidad
Enlace Intermolecular De Hidrógeno: La estabilidad es comparativamente alta..
Enlace intramolecular de hidrógeno: La estabilidad es comparativamente baja..
Ejemplos
Enlace Intermolecular De Hidrógeno: El agua, el alcohol metílico, el alcohol etílico y el azúcar son ejemplos de enlaces de hidrógeno intermoleculares.
Enlace intramolecular de hidrógeno: O-nitrofenol y ácido salicílico son ejemplos de enlaces de hidrógeno intramoleculares.
Resumen - Enlace intermolecular vs intramolecular de hidrógeno
Los compuestos con enlaces de hidrógeno intermoleculares son más estables que los compuestos con enlaces de hidrógeno intramoleculares. Los enlaces de hidrógeno intermoleculares son responsables de conectar una molécula con otra y de mantenerlas unidas. En oposición a eso, cuando se producen enlaces de hidrógeno intramoleculares, las moléculas están menos disponibles para interactuar entre sí y las moléculas tienen una menor tendencia a pegarse entre sí. Esto conduce a una disminución del punto de ebullición y del punto de fusión. Además, las moléculas con enlaces de hidrógeno intramoleculares son más volátiles y tienen una presión de vapor más alta comparativamente.
Los compuestos con enlaces de hidrógeno intermoleculares son fácilmente solubles en compuestos de naturaleza similar, mientras que los compuestos con enlaces de hidrógeno intramoleculares no se disuelven fácilmente.
Referencia:
"Enlaces de hidrógeno." Quimica LibreTextos. Libretexts, 21 de julio de 2016. Web. 07 feb. 2017.
"Enlace de hidrógeno: aceptores y donantes". University of Wisconsin, n.d. Web. 07 feb. 2017.
"Enlace de hidrógeno inter e intramolecular en alcoholes, ácidos carboxílicos y otras moléculas y su importancia". Química Orgánica. N.p., oct. 2012. web. 07 feb. 2017.
"La fuerza de los enlaces de hidrógeno intramolecular vs intermolecular". Intercambio de pila de química. N.p., 2013. Web. 07 feb. 2017.
Imagen de cortesía:
“O-Nitrophenol Wasserstoffbrücke” por NEUROtiker - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
“210 enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua-01" Por OpenStax College - Sitio web de Anatomía y Fisiología, Conexiones. (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia
