Interacciones entre Dipolos

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Una molécula con momento dipolar puede interaccionar con un ión, o bien con otra molécula dipolar. En ambos casos hay una diferencia muy importante con las interacciones iónicas: ahora la orientación de los grupos que interactúan es muy importante, hasta tal punto que, en función de la orientación relativa, puede haber atracción o repulsión entre los grupos interactuantes. 

La dependencia de la energía de la interacción respecto la distancia es compleja. En el caso de que la orientación del dipolo o dipolos sea constante, es decir, que los dipolos estén fijos (por ejemplo, si forman parte de la estructura de una macromolécula), la energía varía respecto la distancia en función de 1/r2 para una interacción ión-dipolo, y en función de 1/r3 para una interacción dipolo-dipolo. Si, por el contrario, los dipolos pueden moverse libremente, y teniendo en cuenta que las moléculas a temperatura ambiente se mueven constantemente, los efectos estadísticos del movimiento hacen que estas interacciones sean importantes a distancias más cortas, de tal forma que, en el caso de ión-dipolo dependen de 1/r4 y en el caso de interacciones dipolo-dipolo de 1/r6, es decir, que son importantes sólo cuando están prácticamente en contacto. Por otra parte, el efecto del apantallamiento del campo eléctrico que se discutió anteriormente es también aplicable a esta situación, por lo que en general este tipo de interacciones son significativas sólo a muy cortas distancias o en medios apolares. 

Dentro de este campo destacan por su importancia las interacciones de iones y grupos cargados con moléculas de agua, que originan la denominada "atmósfera de solvatación".

Dos vistas de la unión de una molécula de agua al grupo carboxilo terminal del Asp 32 superficial del citocromo c´ de Rodopseudomonas. El agua se une a través de la parte positiva de su dipolo (uno de los hidrógenos) al oxígeno aniónico del aspartato. Archivo PDB: 1CPQ

 

 

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