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La electronegatividad es como un tira y afloja atómico

La electronegatividad es como un tira y afloja atómico

La electronegatividad es una medida de la tendencia de un átomo a atraer un par de electrones enlazantes. Como funcionan las cosas

La química está en todas partes: en los medicamentos que tomamos, en el revestimiento de teflón de nuestras sartenes antiadherentes, en las células de todos los seres vivos de la Tierra. Y cada elemento de la tabla periódica es ligeramente diferente: su peso, la cantidad de partículas subatómicas que contiene, el estado de la materia que asume, su punto de fusión, etc., lo hacen único entre otros elementos. Una propiedad importante de un átomo que decide mucho sobre cómo combinarse con otros átomos para crear moléculas es la electronegatividad.

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Tira y afloja atómica

“La electronegatividad es una medida de la afinidad de un átomo por los electrones y es una característica intrínseca de cada átomo”, dice Eric Ferreira, profesor asociado del Departamento de Química de la Universidad de Georgia. “Se basa en muchos factores específicos del átomo, incluido el tamaño y la cantidad de protones en el núcleo”.

La electronegatividad de un átomo es esencialmente una medida de la probabilidad relativa de que los electrones compartidos estén ubicados más cerca de ese átomo que de otro.

“Funciona un poco como dos individuos jugando al tira y afloja con una cuerda”, dice Ferreira. “Los individuos son núcleos atómicos y la cuerda son electrones. Si los individuos tiran de manera uniforme, la cuerda también se comparte. Pero si un individuo tira más fuerte que el otro, se empezará a formar más cuerda. Cuanto más duro es, más electronegativo, tirando de la densidad de la cuerda (o electrones) hacia ti “.

Recordarás que en las clases de química de la escuela secundaria, los protones en el núcleo de un átomo tienen carga positiva, por lo que atraen electrones cargados negativamente para orbitar a su alrededor. Cuando dos átomos están unidos entre sí, se unen compartiendo un par de electrones entre sí; esto se denomina enlace covalente. Pero los átomos en un enlace covalente pueden no compartir la protección de electrones de la misma manera: si los átomos en dos elementos diferentes comparten electrones en un enlace covalente, los electrones pueden pasar más tiempo cerca del núcleo de un átomo que del otro. Un buen ejemplo de esto es el enlace formado entre un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno en una molécula de agua: el núcleo del átomo de oxígeno atrae electrones compartidos con más fuerza que los núcleos de hidrógeno. Por lo tanto, el átomo de oxígeno es más electronegativo que los hidrógenos; es mejor que los hidrógenos para atraer electrones a su núcleo.

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Electronegatividad diaria

El teflón, el polímero de politetrafluoroetileno (PTFE), que puede cubrir una sartén para evitar que los huevos revueltos se peguen, es un buen ejemplo de cómo los seres humanos se benefician de la electronegatividad a diario. Este polímero es una cadena larga de enlaces carbono-carbono, donde cada átomo de carbono interno también tiene dos átomos de flúor unidos. De todos los elementos, el flúor es el más electronegativo, por lo que los electrones de enlace se mantienen firmemente en los átomos de flúor.

Las moléculas se pueden atraer entre sí mediante interacciones especiales, como las fuerzas de dispersión de Londres. Estas fuerzas se crean cuando los electrones en constante movimiento en una molécula son atraídos a un área de la molécula, creando puntos en la molécula que tienen una carga más negativa y otros que tienen una carga más positiva.

En el caso específico del teflón, como el flúor es tan electronegativo, los núcleos de sus átomos minimizan el momento electrónico: el átomo de flúor es tan atractivo para los electrones que rara vez quieren estar alrededor de los núcleos de carbono. Esto significa que el movimiento de electrones que crearía las atractivas fuerzas de dispersión de Londres se cancela, lo que da como resultado las características “antiadherentes” del teflón.

La electronegatividad también juega un papel en la creación de productos farmacéuticos:

“Muchos medicamentos son moléculas pequeñas y están diseñados para interactuar con ciertas proteínas del cuerpo que tienen funciones específicas”, dice Ferreira. “Estas interacciones dependen de la forma física de la molécula para que coincida exactamente con la forma del receptor de la proteína; piense en una llave que encaje en una cerradura. Estas interacciones intermoleculares pueden basarse en fuerzas electrostáticas y, por lo tanto, se pueden proyectar medicamentos sobre los que la naturaleza está “sintonizado” a átomos específicos en función de su electronegatividad para maximizar la eficiencia de la interacción “.

Entonces, la próxima vez que beba un vaso de agua, haga un sándwich de queso a la parrilla o recoja sus medicamentos, agradezca a los químicos por hacer que cada artículo sea un poco diferente y algunos más atractivos que otros.

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