ENLACES FOSFODIÉSTER
El enlace fosfodiéster son los enlaces que ayudan a aislar entre las cadenas carbonadas al aislante biológico PO43-.
Son los enlaces que ayudan con los PO43- a aislar los nucleótidos en el DNA y RNA.
Son los enlaces que ayudan al PO43- a separar la parte hidrófoba de la parte hidrofílica en los fosfolípidos.
Cuando en el radical PO43-, dos de los 4 átomos de oxígenos están ocupados por un radical carbonado como en los ácidos nucleídos, se forman los enlaces fosfodiésteres donde a la molécula le sigue haciendo falta un orbital enlazante vacío y el fósforo no forma el enlace doble pero queda resonando solamente entre dos átomos de oxígenos RRPO41-.
Esto mismo ocurre en los fosfolípidos y en el AMP cíclico, donde quedan dos átomos de oxígenos resonando la interacción electrostática entre el fosforo y uno de ellos.
Enlace fosfodiéster RRPO41-. R es un radical carbonado.
Figura No.2.
El anión RRPO41- es un ión que forma parte de la cabeza hidrófilica de los fosfolípidos.
En el enlace fosfodiéster ya el par de electrones de cada oxígeno han dejado de ser electrones deslocalizados y por lo tanto son enlaces que bloquean el flujo de electrones y de huecos.
CANJE MAGNÉTICO EXTERNO EN EL NITRÓGENO
El átomo de nitrógeno utiliza también las mismas hibridaciones del fósforo 2s1-1, 2p11-1 y 2p31-1 por ejemplo, usa a los 4 orbitales híbridos para formar 4 enlaces covalentes con 3 oxígenos y formar los nitratos, que tienen a 4 orbitales enlazantes puros electrónicos y 4 orbitales enlazantes vacíos puros, donde el azoe central queda con carga positiva. En los nitratos, uno de los orbitales enlazantes vacíos resuena acompañando al otro enlace químico cambiando en los 3 diferentes oxígenos. En el ácido nítrico y en los compuestos nitroderivados solo resuena en dos de los 3 oxígenos.
Esta misma hibridación es útil para reaccionar con 4 hidrógenos y formar el ión amonio NH4+ quien es una molécula iónica que tiene de positivo es el nitrógeno y no a los hidrógenos. En medio ácido y en disolución acuosa la concentración de amoniaco no permite esperar que el nitrógeno haga ese canje magnético externo del azoe.
HALOGENUROS DE FÓSFORO Y ANTIMONIO
En los pentahalogenuros de fósforo y antimonio, incluso el mismo hexafluoruro de azufre, el fósforo y el azufre como elementos centrales, buscan inicialmente más huecos externos en los ligandos, para poder hibridar sp3 a sus valencias a través de los canjes magnéticos externos.
Figura No.2.
En la anterior figura, a pesar de que el fósforo continúa con la misma carga eléctrica positiva del PO43-, efectúa 4 enlaces covalentes con 4 átomos neutros de flúor o de cloro. Entonces le toca tomar el orbital enlazante vacío de uno de esos enlaces covalentes y ponerlo a resonar con el anión de flúor F- que hizo el canje magnético externo quien no tiene huecos, incluso con el antimonio puede dejar en un mismo plano a los 4 enlaces covalentes con átomos neutros de flúor y situar en un mismo eje a dos aniones de flúor, efectuando dos interacciones electrostáticas iónicas con ellos en el SbF6-.
RESONANCIA DEL OZONO, EL BENCENO Y EL CATIÓN DEL GRUPO ALILO
La resonancia del ozono es una molécula hipervalente debido a que el oxígeno central, primero efectúa un canje magnético externo con otro de sus oxígenos ligandos de los dos oxígenos de los extremos, tratando de hibridar al orbital 2p12 tratando de convertirlo en 2p11-1.
Oxígeno
[He]
2s22p122p21-12p31-1
Esta distribución electrónica anterior es un átomo neutro de oxígeno fundamental cumpliendo solo a la regla de Hund. Cuando este átomo central efectúa el canje magnético externo del orbital 2p12 de él con el orbital híbrido 2p11-1 de otro oxígeno, quedan dos oxígenos ionizados, uno central con carga positiva O+ donde los 3 orbitales 2p1, 2p2 y 2p3 quedan hibridados, el otro es un oxígeno ligando con carga negativa O- donde solamente el orbital 2p3 es el híbrido de la siguiente manera:
Oxígeno central O+
[He]
2s22p11-12p21-12p31-1
Oxígeno extremo derecho O-
[He]
2s22p122p222p31-1
Oxígeno extremo izquierdo O0
[He]
2s22p122p21-12p31-1
Lo que existe en todos los casos es una deslocalización de los orbitales enlazantes vacíos, que en el ozono y en el catión del grupo alilo son solo un orbital enlazante puro y vacio pero, en el benceno son 6 los orbitales vacíos deslocalizados y son enlazantes puros en huecos.
Orbitales híbridos
Los orbitales híbridos son aquellos que tienen apareado un electrón a un hueco. La nueva regla del octeto parte de que un orbital atómico está habitado siempre por dos partículas con espines opuestos, esas dos partículas pueden ser dos electrones o dos huecos y en ambos casos, el orbital es un orbital puro en electrones o puro en huecos. Si el orbital lo ocupa un electrón apareado a un hueco entonces se llama orbital híbrido. El hecho de ser híbrido o no es una propiedad individual del orbital.
Los orbitales atómicos pueden tener una hibridación fundamental originada por la regla de Hund o pueden adquirir la configuración de híbridos a través del canje magnético.
Hay dos tipos de hibridaciones: 1-) Las hibridaciones que ocurren a través del canje magnético interno o no ionizante que pisan terrenos propios de la regla de máxima multiplicidad de Hund. 2-) Las hibridaciones que ocurren a través del canje magnético externo o ionizante que utilizan en su formación las moléculas hipervalentes.
HIBRIDACIÓN DE ORBITALES
Cuando un orbital puro en electrones o puro en huecos, se convierte en un orbital híbrido, es porque ese orbital ha intercambiado a una de sus dos partículas con otro orbital contrario puro o por lo menos es un orbital también híbrido, esto sucede a través de un canje magnético que puede ser interno o externo y si lo hacen, de inmediato por lo menos alguno de los dos se convierte en un orbital híbrido, es decir se han hibridado. Puede ser que uno sea puro y el otro híbrido y hagan canje magnético externo como el caso de las moléculas hipervalentes.
Mientras que la condición de híbrido es individual en los orbitales, las hibridaciones si necesitan que el canje magnético se efectúe con la intervención de dos orbitales atómicos y también deben resultar dos orbitales por regla que por lo menos uno de ellos sea híbrido.
Lo nuevo de este trabajo es que en realidad, la hibridación también se puede llevar a cabo por canje magnético externo de orbitales que pertenecen a átomos distintos.
Para nombrar a los orbitales híbridos debemos identificar si son atómicos o moleculares y además, indicar su origen es decir, hay que dejar claro si son híbridos originales en el respectivo átomo o si son adquiridos por este. Cuando son orbitales híbridos adquiridos se tiene que dejar implícito el tipo de orbitales que los originan y que canjean partículas para formarlos, a ver si es un canje interno con orbitales de un mismo átomo o un canje externo si intervienen dos orbitales propios de dos átomos distintos.
Interacción de canje magnético
La interacción de canje magnético, un efecto descrito por la mecánica cuántica que no ha tenido análogo clásico, pues esa misma derivación es la que nosotros describimos y definimos que es un intercambio reciproco eléctrico de electrones por huecos que se lleva a cabo entre dos orbitales independiente de que ellos sean híbridos o puros y hay dos tipos distintos del mismo fenómeno que tienen efectos que la mayoría de las veces son contrarios, ellas son: La Interacción de canje magnético interno o no ionizante y la Interacción de canje magnético externo o ionizante.
INTERACCIÓN DE CANJE MAGNÉTICO INTERNO O NO IONIZANTE: es cuando el canje magnético actúa sobre dos orbitales que generalmente ambos son puros pero también sucede cuando uno de ellos o ambos son impuros como en el platino, eso sí que esos orbitales hacen parte de los orbitales de valencia del mismo elemento, actúa con el fin de preparar el átomo para obtener el máximo número de nuevos orbitales atómicos impuros o nuevos híbridos, claro eso de acuerdo a la cantidad de electrones y huecos que tiene disponibles el referido elemento.
INTERACCIÓN DE CANJE MAGNÉTICO EXTERNO O IONIZANTE: es cuando el canje magnético se efectúa entre dos orbitales de valencia, que pueden ser híbridos o puros pero eso sí que esos orbitales de valencia correspondan a elementos distintos. La mayoría de las veces, para formar enlaces químicos este canje deshibridan a los dos orbitales de valencia híbridos. Otras veces es para configurar las moléculas hipervalentes.
Cuando reacciona una base con un ácido de Lewis, es decir un átomo que actúa con un orbital puro de valencia con dos electrones apareados en su dominio, reacciona con otro orbital atómico de valencia de un átomo distinto que tiene a dos huecos apareados en su seno, en esta situación para configurar un enlace covalente estos dos orbitales no deben efectuar un intercambio eléctrico o canje magnético externo, solo pueden coordinar un acople eléctrico entre ellos.
Cuando el canje magnético externo se efectúa entre dos orbitales de valencia de un ligandos híbridos enfrente de un orbital central de valencia puro en electrones, antes de conformar una determinada molécula, lo más probable es que la respectiva molécula formada sea hipervalente.
Enlace de coordinación
El enlace coordinado es un enlace que no es ionizante y por lo tanto no tiene que recurrir a los efectos del canje magnético externo o ionizante, solo necesita es establecer el acople electromagnético entre el orbital del par de electrones y el orbital del par de huecos.
Para describir el enlace coordinado vamos a referirnos a un complejo de coordinación llamado Cisplatino:
El nitrógeno tiene 4 orbitales atómicos de valencia, un orbital ns electrónico puro y 3 orbitales np (np1, np2, np3) híbridos. El podía hibridar al orbital s pero no cuenta con más huecos, solo le queda la alternativa de poder efectuar canje magnético externo ionizante para configurar enlaces hipervalentes o configurar enlaces de coordinación sin tener que recurrir al canje magnético ionizante.
Nitrógeno
[He]
2s22p11-12p21-12p31-1
El platino tiene 24 electrones y 8 huecos de primera valencia [Xe]4f1-725d1-425d51–16s1–16p1-32 distribuidos en los orbitales atómicos de la siguiente manera:
Platino fundamental
El átomo de platino tiene un total de 16 orbitales en la primera Valencia de los cuales tres son np1-32 que son orbitales de puros huecos, uno ns1-1 es híbrido, cinco (n-1)d dentro de los cuales cuatro (4) son (n-1)d1-42 orbitales electrónicos puros mientras que uno de ellos queda hibrido (n-1)d51-1 y siete son (n-2)f1-72 orbitales electrónicos puros.
El átomo de platino tal y como está configurado electrónicamente en el aparte inmediatamente anterior, el orbital híbrido 5d51-1 y el orbital puro en huecos 6p12, efectúan un intercambio magnético interno quedando la configuración del platino de la siguiente manera:
Platino hibridado
Este átomo último de platino, tiene dos orbitales híbridos, 6s1-1, 6p11-1 que son los orbitales que efectuarán el doble canje magnético externo para deshibridarse y hacer los dos enlaces covalentes con los dos cloros. Los orbitales 6p22 y 6p32 son los dos orbitales puros en huecos que efectuarán los dos enlaces de coordinación que no utilizan canje magnético ionizante con los dos nitrógenos del amoniaco.
Conclusiones
a)- LA PRIMERA EXTRAORDINARIA Y GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo, es la resonancia ocurrida en las bases conjugadas de los ácidos carboxílicos, donde a pesar de que hay la deslocalización electrónica de un orbital enlazante lleno y de un orbital enlazante vacío, el que se mueve es el par de huecos como anti-partículas subatómicas.
Debido a que los dos oxígenos ionizados del acido carboxílico son iguales, el orbital enlazantes vacío del enlace doble del oxígeno en la base conjugada del ácido carboxílico, no sabe donde ubicarse y uno de ellos llega al átomo de carbono central y continúa hasta el otro oxígeno, donde encuentra un enlace sencillo pero con él se conforma allí un nuevo enlace doble pero como también es atraído por el otro vuelve a recorrer el camino contrario, permaneciendo más tiempo en el átomo central de carbono y como tienen carga eléctrica positiva fortalece una especie de un carbocatión primario.
Cuando el orbital enlazante vacío abandona el enlace doble en uno de los oxígenos, como el átomo de oxígeno es más electronegativo que el mismo carbono, entonces el oxígeno atrae hacía sí a los dos electrones que conforman al orbital enlazante ocupado del enlace covalente.
El orbital enlazante vacío del OH que estaba configurando al enlace simple del oxígeno con el hidrógeno, se lo lleva el hidrógeno con él para unirse a un orbital antienlazante lleno que tenía esperándolo otro oxígeno en una molécula de agua del solvente y formar así el catión H3O+.
Hay una deslocalización electrónica en el grupo carboxílico, porque ambos oxígenos se quedan con los dos electrones retraídos del respectivo orbital enlazante ocupado del pertinente enlace, para convertirse en un orbital antienlazante lleno por el enlace que rompen cuando dejan de tener un enlace doble para configurar un enlace simple.
b)- LA SEGUNDA GRAN CONCLUSIÓN es que aunque tarda más tiempo en el oxígeno, de la misma manera que persiste la resonancia del orbital enlazante vacío en el ácido carboxílico, también permanece en la resonancia de los enlaces peptídicos.
Hemos traído a estas conclusiones la siguiente figura para resaltar la gran contradicción que hay en ella, cuando se trata de explicar la resonancia del enlace peptídico que es inexplicable sin la ayuda de los nuevos conceptos de la nueva regla del octeto. No sabemos cuál es el concepto autorizado de la academia en cuanto a este tema pero lo más probable es que estén llenos de incertidumbre con el contenido.
El orbital antienlace lleno que tiene el nitrógeno a la izquierda de la figura, cuando le llega el orbital enlazante vacío se convierte en un orbital enlazante ocupado y ellos dos configuran un segundo enlace químico entre el nitrógeno y el carbono. Mientras que en el oxígeno, al quedar sin orbital enlazante vacío el par enlazante ocupado de uno de los dos enlaces químicos, lo convierte en un par antienlace lleno y lo atrae hacía sí, quedándose con 3 pares de electrones libres y un enlace simple. No es necesario que los dos electrones se desplacen ni se acerquen al carbono y mucho menos al nitrógeno, por esto el oxígeno queda con carga negativa. El nitrógeno queda con carga positiva porque aporta el par de electrones para formar dos enlaces con el carbono.
c)- LA TERCERA GRAN CONCLUSIÓN es el hecho de que un efecto como la "interacción de canje magnético" haya sido detallada en este trabajo y que haya sido descrita también por la mecánica cuántica, efecto que está íntimamente relacionado con el principio de exclusión de Pauli, que es parte de la correlación electrónica y que está relacionado con lo que se conoce como hueco de Fermi, efecto que incluso no tiene análogo clásico alguno, pues ese efecto también lo relaciona este trabajo con la teoría de la hibridación de orbitales atómicos referida en la teoría del enlace de valencia.
d)- LA CUARTA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que la teoría de la hibridación que desarrolló Linus Pauling por primera vez, es el resultado del canje magnético interno que hacen los orbitales atómicos dentro de un mismo átomo.
e)- LA QUINTA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que un orbital lleno de un par de electrones apareados, es un orbital puro en electrones debido a que no es orbital híbrido.
f)- LA SEXTA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que un orbital lleno de un par de huecos apareados, es un orbital puro en huecos debido también a que no es orbital híbrido.
g)- LA SEPTIMA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que un orbital que está ocupado por un electrón que está apareado a un hueco, es un orbital híbrido y se distingue hasta ahora como un electrón desapareado.
g)- LA OCTAVA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que cuando se lleva a cabo la interacción de canje magnético externo entre orbitales de átomos diferentes, la mayoría de las veces es porque son orbitales híbridos donde se encuentra un electrón apareado a un hueco, llamados ahora electrones desapareados.
h)- LA NOVENA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que si dos orbitales puros concurren a hibridarse, pues los mismos dos resultan híbridos.
i)- LA DECIMA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es que los orbitales híbridos de un átomo, reaccionan mucho antes con el canje de interacción magnética externa que los orbitales puros del mismo elemento.
j)- LA DECIMOPRIMERA GRAN CONCLUSIÓN de este trabajo es la de postular de que las únicas moléculas donde el átomo central utiliza el canje magnético externo para hibridarse, son las moléculas hipervalentes.
Referencias
REFERENCIAS DEL ARTÍCULO.
[1] Nueva tabla periódica.
[2] Nueva tabla periódica.
[3] Ciclo del Ozono
[4] Ciclo del Ozono
[5] Barrera Interna de Potencial
[6] Barrera Interna de Potencial
[7] Ácido Fluoroantimónico.
[8] Ácido Fluoroantimónico.
[9] Dióxido de cloro
[10]Dióxido de cloro
[11]Pentafluoruro de Antimonio
[12]Pentafluoruro de Antimonio
[13]Tetróxido de Osmio
[14]Enlaces Hipervalentes
[15]Enlaces en moléculas Hipervalentes
[16]Nueva regla del octeto
[17]Estado fundamental del átomo
[18]Estado fundamental del átomo
[19]Barrera rotacional del etano.
[20]Enlaces de uno y tres electrones.
[21]Enlaces de uno y tres electrones.
[22]Origen de la barrera rotacional del etano
[23]Monóxido de Carbono
[24]Nueva regla fisicoquímica del octeto
[25]Células fotoeléctricas Monografías.
[26]Células Fotoeléctricas textoscientificos.
[27]Semiconductores Monografías.
[28]Semiconductores textoscientificos.
[29]Superconductividad.
[30]Superconductividad.
[31]Alotropía.
[32]Alotropía del Carbono.
[33]Alotropía del Oxigeno.
[34]Ozono.
[35]Diborano
[36]Semiconductores y temperatura.
REFERENCIAS DE LA TEORÍA
[1] Número cuántico magnético.
[2] Ángulo cuántico
[3] Paul Dirac y Nosotros
[4] Numero cuántico Azimutal monografias
[5] Numero cuántico Azimutal textoscientificos
[6] Inflación Cuántica textos científicos.
[7] Números cuánticos textoscientíficos.com.
[8] Inflación Cuántica Monografías
[9] Orbital Atómico
[10] Números Cuánticos.
[11] Átomo de Bohr.
[12] Líneas de Balmer.
[13] Constante Rydberg.
[14] Dilatación gravitacional del tiempo.
[15] Número Cuántico magnético.
[16] Numero Cuántico Azimutal.
Copyright © Derechos Reservados1.
Heber Gabriel Pico Jiménez MD1. Médico Cirujano 1985 de la Universidad de Cartagena Colombia. Investigador independiente de problemas biofísicos médicos propios de la memoria, el aprendizaje y otros entre ellos la enfermedad de Alzheimer.
Estos trabajos, que lo más probable es que estén desfasados por la poderosa magia secreta que tiene la ignorancia y la ingenuidad, sin embargo, como cualquier representante de la comunidad académica que soy, también han sido debidamente presentados sobretodo este se presentó el 09 de Junio del 2014 en la "Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales" ACCEFYN.
Autor:
Heber Gabriel Pico Jiménez MD1
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