El redefiniendo enlace que hace posible la vida

En 2011 año internacional de la química se va intentar cambiar la definición de unos de los fenómenos químicos más transcendentales, el enlace de hidrógeno. Sin este tipo de enlace no solo no se hubiera hundido el Titanic, sino que no habría Titanic, ni Capitan que lo llevara.

Este tipo de enlace, permite cosas asombrosas, como que el agua sea líquida a la temperatura que lo es, o que sea más densa en forma líquida que en estado sólido y el hielo flote. También permite la existencia de moléculas como el ADN o las proteínas, que sustentan parte de su estructura en este tipo de enlace.

La interacción entre las moléculas de agua es sin duda el ejemplo más importante de enlace de hidrógeno, pero hay otras muchas interacciones moleculares que caen dentro de este tipo de enlaces. Ahora en 2011 se quiere ampliar su definición.

Hydrogen bounds between water molecules

La interacción electrostática se produce entre el par electrónico libre (azul) del átomo electronegativo (rojo) y el núcleo de hidrógeno (gris claro). El caso del agua es algo especial pues cada molécula de agua establece enlaces de hidrógeno con otras cuatro, ya que posee dos pares electrónicos libres y dos núcleos de hidrógeno.

Tal y como está definido un enlace de hidrógeno es:

Una forma de asociación entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno enlazado a otro covalentemente, siendo este más electronegativo. Se considera una interacción electrostática, intensificada por el pequeño tamaño del hidrógeno, que permite la proximidad de los dipolos o cargas que interactúan.

La nueva definición que abarca interacciones de magnitud más pequeña que las que comprendia la anterior dice:

El enlace de hidrógeno es una interacción atractiva entre un átomo de hidrógeno proveniente de una molécula o de un fragmento molecular de la forma X-H donde X es más electronegativo que H y un átomo o un grupo de átomos en la misma o en una molécula diferente, en la que hay evidencia de formación de enlace.

La definición de siempre suponía una débil carga positiva en el átomo de hidrógeno unido covaléntemente a un átomo más electronegativo como el O, el F, el N que adquiría de igual manera un pequeña carga negativa o densidad de carga negativa. Esto y el tamaño ínfimo del átomo de hidrógeno permitía la interacción electrostática con otro átomo de esa misma molécula u otra que poseyera cierta densidad de carga negativa.

La definición propuesta amplia los tipos de enlace de hidrogeno, permitiendo no solo interacciones electrostáticas, sino también compartición electrónica como en el enlace covalente. Esto es, permite considerar enlace de hidrógeno la interacción entre un átomo de carbono unido covalentemente a un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno situado cerca. Lo de” evidencia de formación de enlace.”, parece un poco vago, pero hay que proponer algo mejor.

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