Anatomia y Fisiologia (56)

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Un átomo de hidrógeno también puede compartir
su electrón con un átomo de otro elemento diferente.
El carbono tiene 4 electrones en la capa de valencia,
pero necesita 8 para conseguir la estabilidad. Como
muestra la Figura 2.7c, cuando se forma metano (CH4),
el carbono comparte 4 pares de electrones con 4 áto-
mos de hidrógeno (1 par con cada uno de los átomos
de hidrógeno). Debido a que los electrones comparti-
dos orbitan y “pertenecen” a toda la molécula, cada
átomo tiene una capa de valencia completa durante el
tiempo suficiente como para satisfacer sus necesidades
de estabilidad. En las moléculas covalentes descritas
hasta ahora, los electrones se han compartido equitati-
vamente entre los átomos de la molécula. Tales molé-
culas se denominan moléculas de enlace covalente no
polar. Sin embargo, los electrones no se comparten por
igual en todos los casos. Cuando se crean enlaces cova-
lentes, la molécula resultante siempre tiene una forma
tridimensional definida. La forma de una molécula de-
sempeña un papel primordial en la determinación de
las moléculas o átomos con que puede interaccionar. La
forma también puede determinar que se compartan pa-
res de electrones desiguales. Los dos ejemplos siguien-
tes ilustran este principio.
El dióxido de carbono se forma cuando un átomo
de carbono comparte sus 4 electrones de valencia con
2 átomos de oxígeno. El oxígeno es un átomo con gran
necesidad de electrones y atrae a los electrones com-
partidos de modo mucho más fuerte que lo que el car-
bono. No obstante, debido a que la molécula de dió-
xido de carbono es lineal (O=C=O), el poder de atrac-
ción de un átomo de oxígeno contrarresta el del otro
(Figura 2.8a). Como resultado, los pares de electrones
se comparten equitativamente orbitando por la molé-
cula entera y el dióxido de carbono es una molécula no
polar.
Una molécula de agua se forma cuando 2 átomos
de hidrógeno se unen por enlace covalente en un sólo
átomo de oxígeno. Cada átomo de hidrógeno comparte
un par de electrones con el átomo de oxígeno y, de
nuevo, el oxígeno tiene la mayor capacidad de atraer
electrones. Pero, en este caso, la molécula formada
tiene la forma de una V (H H). Los dos átomos de 
O
hidrógeno se sitúan en un polo de la molécula y el
átomo de oxígeno en el otro (Figura 2.8b). Como con-
secuencia, los pares de electrones no se comparten
equitativamente y pasan más tiempo cerca del átomo
de oxígeno, haciendo que ese polo de la molécula se
vuelva ligeramente más negativo (indicado por ��) y el
polo de los hidrógenos más positivo (indicado por ��).
En otras palabras, se ha formado una molécula polar, es
decir, una molécula con dos polos cargados.
Las moléculas polares se orientan hacia otras molé-
culas polares o partículas cargadas (iones, proteínas y
otros) y juegan un papel importante en las reacciones
químicas que tienen lugar en las células del organismo.
Como los tejidos corporales son de un 60 a un 80%
agua, el hecho de que el agua sea un molécula polar es
especialmente significativo, como describiremos más
adelante. 
Capítulo 2: Química básica 37
2
ClNa
Átomo de sodio (Na)
(11p+; 12n0; 11e–)
Átomo de cloro (Cl)
(17p+; 18n0; 17e–)
ClNa
Ión sodio (Na+) Ión cloro (Cl–) 
Cloruro sódico (NaCl)
+ –
F I G U R A 2 . 6 Formación de un enlace iónico. Tanto los átomos de sodio como los de cloro son
químicamente reactivos porque sus capas de valencia están incompletas. El sodio gana estabilidad
perdiendo un electrón, mientras que el cloro se vuelve estable ganándolo. Después de la transferencia
de electrones, el sodio se transforma en un ión sodio (Na+) y el cloro en un ión cloro (Cl–). Los iones con
cargas opuestas se atraen entre sí.