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Enlace químico e interaccion no covalentes

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2. Enlace químico e interaccionesno covalentes

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1s

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s 2s 2p 2p 2p

1s

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne1s 2s 2p 2p 2p

Estructura electrónica de algunos elementos

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A• + B • A+ + :B-

Enlaces iónicos

1. Fuertes (>50 kcal/mol)2. Propios del estado cristalino3. Elementos extremos en la Tabla Periódica

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Enlace iónico

Cristal de ClNa

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Enlaces covalentes

1. Compartición de electrones en orbitales moleculares2. Estado sólido, líquido y gas3. Fuertes (>50 kcal/mol)4. Tantos como orbitales con electrones desapareados

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1s 2s 2p 2p 2p

C

C1s sp3 sp3 sp3 sp3

Hibridación de orbitales

C

1s sp2 sp2 sp2 2p

C1s sp sp 2p 2p

Sin hibridación

sp3: tetraedro

sp2: triángulo

sp: lineal

H2C CH2

H3C CH3

HC CH

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H-H 103H-Cl 102HO-H 119H2N-H 107H3C-H 102

Energía de enlaces covalentes, kcal/mol

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Enlaces de coordinación

Orbital molecular formado por:- Un orbital vacío- Un par electrónico

Dador: átomos con pares electrónicos: N, OAceptor: orbital vacío (átomos metálicos)

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N

N

N

N

N

Fe++

Fe++N

CH3

CHH2C

N

CH2 CH2

CH3

COO-

N

CH

CH2

H3C

N

H3C CH2

CH2

COO-

Complejo octaédrico de Fe++: Grupo hemo

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Fe++S

SS

S

CH2

CHNC

O H

CH2

CH2

CH2CH CH

CH

C

N N

NC

O H

C O

H

O

H

H

HH

H

Complejo tetraédricode Fe++/Fe+++: Rubredoxina

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Interacciones débiles

1. Fuerzas de van der Waals

2. Enlaces de hidrógeno

3. Interacciones iónicas o salinas

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nRT = PV (Gas perfecto)

nRT = (P + a/V2)(V- b) (Gas real)

Fuerzas de van der Waals

a: Atracción intermolecularb: Volumen de la molécula

1. Dipolos transitorios2. Dipolos inducidos3. Dipolos permanentes

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Momento dipolar,

H2 0Cl2 0HF 1.91HCl 1.08H2O 1.85NH3 1.47CH4 0

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Fuerzas de van der Waals

- Son interacciones muy débiles- En el medio biológico tienen importancia en ausencia de agua- Rotas por detergentes

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Compuestos hidrofóbicos

ColesterolBenceno

Decano

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Compuestos polaresAgua

D-GlucosaATP

L-Arginina

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Compuestoanfipático

(Gangliósido GM1)

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Bicapa lipídica Micela

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Enlaces de hidrógeno

- Compartición de un protón entre dos pares electrónicos

- Dador: Grupo X-H con cierto momento dipolar- Aceptor: Grupo Y: con un par electrónico- Débil (mucho más fuerte que int. de van der Waals)- Rotas por urea 6M, guanidina 8M

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N H :O

H

O H :O

N H :N

H

O H :N

Algunos enlaces de hidrógeno

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DNAconformación B

Estructuramantenida porenlaces de H

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N

NN

N N H

H

O

N

N

O

R

R

CH3

H

Par Adenina-Timina

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N

NN

N

R

N H

H

O

N

NHO

H

R

H

Par Guanina-Citosina

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Proteínas:Estructura en -hélice

C

O

H

NC

O

N

H

C

C

C

C

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Proteínas:Estructura en hoja plegada

C

O

H

NC

O

N

H

C

C

C

C

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Interacciones iónicas o salinas(No confundir con enlace iónico)

- Entre grupos de carga opuesta en solución- Débiles (más fuertes que int. de van der Waals)- Los iones participantes aparecen solvatados- Rotas por altas concentraciones salinas, extremos de pH

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Solvatación de iones en solución

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Nucleosoma:

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