Sapevi che l’acqua rappresenta tra il 70% e il 90% del peso degli organismi viventi? Questo elemento è un chiaro segno che c’è vita sulla terra, quindi la sua presenza dimostra che tutto è diverso. Ma ciò che lo rende così speciale è la sua capacità di lavorare in squadra ed è qui che entrano in gioco i legami idrogeno . Di seguito, scopri di cosa si tratta e alcune delle sue funzioni base.
Cosa sono i legami idrogeno?
I legami idrogeno sono definiti come i legami tra molecole che si stabiliscono tra idrogeno e atomi negativi come fluoro, ossigeno o azoto. In termini più semplici, queste sono le forze che permettono all’acqua di stabilire relazioni con se stessa e con altri elementi per creare nuovi composti di grande importanza per la vita.
Questi ponti o legami idrogeno consentono la comunicazione tra diverse molecole e facilitano anche la connessione di diverse aree all’interno della stessa molecola. Con questa capacità si possono formare o stabilire composti organici e inorganici. Un esempio di questo particolare funzionamento è la struttura del DNA, ovvero i pilastri della vita.
Principali caratteristiche di questi collegamenti
Il concetto di legami idrogeno è particolarmente utilizzato nel campo della chimica. Si riferisce a un tipo di legame generato dall’affinità risultante tra un atomo di idrogeno e un atomo carico negativamente, noto come interazione dipolo-dipolo. Altri punti salienti sono elencati come segue:
- Essendo in grado di stabilire connessioni intermolecolari e intramolecolari , l’atomo di idrogeno, che ha una carica positiva, è chiamato donatore e quello di ossigeno, fluoro o azoto, è chiamato accettore. I due compongono il ponte.
- Ha caratteristiche geometriche. Quando pensiamo ad un ponte, immaginiamo sicuramente una superficie piana che collega due punti. Allo stesso modo, questi ponti hanno una distanza che può variare, acquisendo forme diverse.
- Ha qualità associative . Una particolarità dei legami idrogeno è che facilitano l’associazione tra le molecole. Ciò aiuta a stabilire l’ordine nei liquidi e a definire i cristalli nei solidi.
- Caratteristiche energetiche . Non ci vuole molta energia per rompere i legami idrogeno, ma richiede molta massa. Possiamo quindi dire che l’energia dipende dalla natura delle molecole e dalla loro identità.
Esempi di legami idrogeno
Anche se potrebbe non sembrare, conviviamo ogni giorno con diversi composti formati da legami idrogeno. Anche la vita è possibile grazie a loro. Ecco alcuni esempi che possono aiutare a comprendere questo tipo di collegamento:
- Acqua : Ogni molecola d’acqua può formare fino a 4 legami idrogeno, che sono attratti da una molecola di ossigeno e, muovendosi costantemente, formano diverse molecole. Ciò consente a questo elemento di trovarsi allo stato liquido, solido o gassoso e di essere un solvente universale.
- DNA: in queste molecole si possono trovare legami idrogeno sia esternamente che internamente, facendo sì che la molecola acquisisca una struttura a doppia elica che può essere replicata.
- Gomma intelligente : è un materiale che utilizza i legami idrogeno come unica fonte, in modo che possa ritornare alla sua forma dopo essere stato sottoposto a foratura o forza esterna.
In sintesi, i legami idrogeno sono legami o forze che stabiliscono connessioni tra idrogeno e atomi elettronegativi. Sono essenziali per la comparsa di nuovi composti e il DNA ne è uno degli esempi più eclatanti. Senza dubbio, un capolavoro.