Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-70

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36 Capítulo 2 
Los enlaces de hidrógeno se forman y se rompen con facilidad. Aun-
que de manera individual son relativamente débiles, en conjunto los en-
laces de hidrógeno son fuertes cuando se encuentran en gran número. 
Además, tienen una longitud y orientación específi ca. Como se verá en el 
capítulo 3, estas características son muy importantes en la determinación 
de la estructura 3-D de moléculas grandes como el ADN y las proteínas.
Las interacciones de van der Waals 
son fuerzas débiles
Incluso las moléculas no polares son eléctricamente neutras, pueden de-
sarrollar de forma momentánea regiones de carga positiva y negativa 
débiles. Estas leves cargas son consecuencia del movimiento constante de 
los electrones. Una región con un exceso temporal de electrones tendrá
una carga ligeramente negativa, mientras que aquella con un défi cit
de electrones tendrá una carga ligeramente positiva (dipolo momen-
táneo). Las moléculas adyacentes pueden interactuar con regiones de 
carga ligeramente opuesta. Estas fuerzas de atracción, llamadas interac-
ciones de van der Waals, actúan a distancias muy cortas y son más dé-
biles y menos específi cas que los demás tipos de interacciones que se han 
considerado. Éstas son más importantes cuando se producen en grandes 
cantidades y cuando la forma de las moléculas permite un contacto es-
trecho entre los átomos. Aunque una sola interacción es muy débil, la 
fuerza de unión de un gran número de estas interacciones trabajando en 
conjunto puede ser importante.
Repaso
 ■ ¿Están todos los compuestos formados por moléculas? Explique.
 ■ ¿Cuáles son las formas en que un átomo o molécula se puede convertir 
en un anión o en un catión?
 ■ ¿Cómo difi eren los enlaces iónicos y los covalentes?
 ■ ¿Bajo qué circunstancias pueden las fuerzas débiles, tales como los 
enlaces de hidrógeno y las interacciones de van der Waals desempeñar 
un papel importante en los sistemas biológicos?
2.4 REACCIONES REDOX
OBJETIVO DE APRENDIZAJE 
8 Distinguir entre los términos oxidación y reducción y relacionar estos 
procesos con la transferencia de energía.
Muchas de las conversiones de energía que ocurren en una célula im-
plican reacciones en las que se transfi eren electrones de una sustancia 
En la forma sólida de un compuesto iónico (es decir, en ausencia de 
agua), los enlaces iónicos son muy fuertes. El agua, sin embargo, es un disol-
vente; como líquido es capaz de disolver muchas sustancias, particularmente 
aquellas que son polares o iónicas, debido a la polaridad de las molécu-
las de agua. Las cargas parciales positivas (en los átomos de hidrógeno)
y las cargas parciales negativas (en el átomo de oxígeno) en cada molécu-
la de agua atraen y rodean a los aniones y a los cationes, respectivamente, 
de la superfi cie de un sólido iónico. Como resultado, el sólido se disuelve. 
Una sustancia disuelta se conoce como un soluto. En la disolución, cada 
catión y cada anión del compuesto iónico están rodeados por los extremos 
con cargas opuestas de las moléculas de agua. Este proceso se conoce como 
hidratación (FIGURA 2-10). Los iones hidratados continúan interactuando 
entre sí hasta cierto punto, pero los enlaces iónicos que se forman momen-
táneamente son mucho más débiles que los de un cristal sólido.
Los enlaces o puentes de hidrógeno 
son atracciones débiles
Otro tipo de enlace importante en los organismos es el enlace de hi-
drógeno. Cuando el hidrógeno se combina con el oxígeno (o con otro 
átomo relativamente electronegativo como el nitrógeno), adquiere una 
carga parcial positiva debido a que su electrón pasa más tiempo cerca del 
átomo electronegativo. Los enlaces de hidrógeno tienden a formarse en-
tre un átomo con carga parcial negativa y un átomo de hidrógeno que 
está unido covalentemente al oxígeno o al nitrógeno (FIGURA 2-11). Los 
átomos que participan pueden estar en dos partes de la misma molécula o 
en dos moléculas diferentes. Las moléculas de agua interactúan unas con 
otras permanentemente a través de la formación de enlaces de hidrógeno.
FIGURA 2-10 Animada Hidratación de un compuesto iónico 
Cuando se agrega el cristal de NaCl al agua los iones sodio y cloruro se 
separan. Cuando se disuelve el NaCl, cada ion de Na+ y Cl− se rodea de 
moléculas de agua que son atraídas eléctricamente por estos iones.
Sal
Na+ Na+
Na+
Na+
O
O
O
O
H
H
H
H
H
OHH
H
H
OH
H
H
Na+
Cl–
Cl– Cl–
Cl–
Cl–
Cl–
Cl–
Cl–
– –
–
–
+
+ +
+
+
+
+
+
–
– –
––
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
– –
––
–
–
–
–
–
–
– –
–
–
–
–
+
FIGURA 2-11 Animada Enlace de hidrógeno 
Un enlace de hidrógeno (línea de puntos) se puede formar entre dos molécu-
las con regiones de carga parcial diferente. Aquí, el átomo de nitrógeno
de una molécula de amoníaco, se une mediante un enlace de hidrógeno con 
uno de los átomos de hidrógeno de una molécula de agua.
O
N
H
H
H
H
HEnlace o puentes 
de hidrógeno
Átomos 
electronegativos
+ –
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	Parte 1 La organización de la vida
	2 Átomos y moléculas: la base química de la vida
	2.3 Enlaces químicos
	Los enlaces o puentes de hidrógeno son atracciones débiles
	Las interacciones de van der Waals son fuerzas débiles
	Repaso
	2.4 Reacciones redox