Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-505

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11.2 Fuerzas intermoleculares 473
El enlace de hidrógeno
Normalmente, los puntos de ebullición de una serie de compuestos similares que contienen 
elementos del mismo grupo periódico se incrementan con la masa molar. Este incremen-
to en el punto de ebullición se debe al aumento en las fuerzas de dispersión de moléculas 
con más electrones. Los compuestos con hidrógeno de los elementos del grupo 4A siguen 
esta tendencia, como se puede apreciar en la i gura 11.6. El compuesto más ligero, CH4, 
tiene el punto de ebullición más bajo, y el compuesto más pesado, SnH4, tiene el punto 
de ebullición más alto. No obstante, los compuestos con hidrógeno de los elementos de 
los grupos 5A, 6A y 7A no siguen esta tendencia. En cada una de estas series, el com-
puesto más ligero (NH3, H2O y HF) tiene el punto de ebullición más alto, lo contrario a 
lo esperado considerando la masa molar. Esta observación debe implicar que existen atrac-
ciones intermoleculares más fuertes en el NH3, H2O y HF, en comparación con otras 
moléculas de los mismos grupos. De hecho, este tipo particularmente fuerte de atracción 
intermolecular se denomina enlace de hidrógeno , el cual es un tipo especial de interacción 
dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno de un enlace polar, como N—H, O—H o F—H, 
y un átomo electronegativo de O, N o F. Esta interacción se escribe como
A—H · · · : B o A—H · · · : A
A y B representan O, N o F; A—H es una molécula o parte de una molécula, y B es 
parte de otra molécula; la línea punteada representa al enlace de hidrógeno. Los tres áto-
mos casi siempre están situados en línea recta, pero el ángulo AHB (o AHA) puede 
desviarse de la linealidad hasta 30°. Observe que los átomos de O, N y F poseen al menos 
un par de electrones libres capaces de interactuar con el átomo de hidrógeno en el enlace 
de hidrógeno.
 La energía promedio de un enlace de hidrógeno es demasiado grande para una inte-
racción dipolo-dipolo (más de 40 kJ/mol). Por esta razón, los enlaces de hidrógeno tienen 
un fuerte efecto en la estructura y propiedades de muchos compuestos. La i gura 11.7 
muestra varios ejemplos de enlaces de hidrógeno.
 La fuerza de un enlace de hidrógeno es determinada por la interacción culómbica 
entre el par libre de electrones del átomo electronegativo y el núcleo de hidrógeno. Por 
100
42 3
Periodo
P
un
to
 d
e 
eb
ul
li
ci
ón
(°
C
)
0
–100
–200
5
H2O
Grupo 6A
HF
Grupo 7A
NH3
Grupo 5A
Grupo 4A
CH4
H2S
HCl
PH3
SiH4
H2Se
HBr
GeH4
AsH3
H2Te
SbH3
HI
SnH4
Figura 11.6 Puntos de ebullición 
de los compuestos con hidrógeno 
de los elementos de los grupos 
4A, 5A, 6A y 7A. A pesar de que 
normalmente esperamos que el 
punto de ebullición se incremente 
a medida que se desciende en un 
grupo, podemos observar que tres 
compuestos (NH3, H2O y HF) se 
comportan de manera diferente. 
Esta anomalía se puede explicar en 
términos del enlace de hidrógeno 
intermolecular.
Los tres elementos más electrone-
gativos que participan en enlaces 
de hidrógeno.
N O F
1A
2A 3A 4A 5A 6A 7A
8A