Reddit – askscience – Según la química, los enlaces iónicos son los más fuertes, pero en biología lo son los enlaces covalentes. ¿Cómo puede ser esto?

¿Es una cuestión de estabilidad frente a qué?

Los enlaces iónicos y covalentes se explican bastante bien en la teoría de la MO.

Mira esta imagen. Cuando dos átomos con orbitales medio ocupados se encuentran, los orbitales forman un orbital de enlace (inferior) y un orbital de antienlace. Ambos electrones de los orbitales medio ocupados ocupan después el orbital de enlace.

La diferencia entre el enlace covalente y el iónico es la diferencia de energía de los obitales iniciales. Una pequeña diferencia conduce a enlaces covalentes (imagen izquierda) una gran diferencia conduce a enlaces polarizados/ enlaces iónicos (imagen derecha). Ahora lo interesante es: la diferencia de energía entre el orbital inicial inferior y el orbital de enlace (Delta E covalente en la imagen) se hace más pequeña cuanto mayor es la diferencia de energía inital.

Así que cuando los químicos rompen un enlace devuelven un electrón a cada orbital inital. Para los enlaces covalentes esto significa 2*Delta E covalente para los enlaces iónicos esto es Delta E covalente +(Delta E covalente + Delta E inital).

Aunque Delta E covalente es menor el término de energía total es mayor para los enlaces iónicos.

Cuando los biólogos rompen un enlace, simplemente toman la menor diferencia de energía así que 2*Delta E covalente tanto para enlaces iónicos como covalentes. Y para los enlaces iónicos Delta E covalente es menor.

¿Por qué los químicos no toman también la menor diferencia de energía?

Porque hay algo que la imagen anterior no muestra. Cuando pones los dos electrones a un átomo, obtienes dos iones. (un átomo tiene un electrón más que inicialmente, otro tiene un electrón menos). Para separar esos dos electrones se necesita una energía adicional para vencer la atracción del couloumb.

Los biólogos consideran un enlace roto, cuando son partes separadas en una solución acuosa. Así que los iones se benefician de todos esos efectos estabilizadores de iones del agua y tampoco están muy separados. Los químicos consideran que un enlace se rompe (más exactamente la entalpía de ruptura del enlace se define contra) dos partículas que no interactúan. Para los iones esto significa que están infinitamente separados y que no interactúan con nada más así que en fase gaseosa.

Para cualquier molécula de estado básico (incluso CsF) en la fase de gas esta energía de couloumb es simplemente demasiado. En algún momento el electrón vuelve a formar dos radicales.

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