Legami ionici – deboli o forti
Legami ionici – deboli o forti? (grazie per averlo chiesto!)
Questa “discussione” è nata da una domanda posta da uno studente che stava prendendo organici e biologia cellulare allo stesso tempo. In biologia cellulare, allo studente è stato detto che i legami ionici sono molto deboli. Ma nella lezione di organica, allo studente è stato detto che un forte legame ionico Li-O ha aiutato a guidare una particolare reazione. Quindi, un professore ha mentito? No, non proprio. Continua a leggere.
Il legame ionico in una cellula è davvero molto debole. Ecco una dichiarazione dal testo di biologia cellulare e molecolare della seconda edizione di Karp (pp. 34-35):
I legami ionici all’interno di un cristallo di sale possono essere abbastanza forti. Tuttavia, se il cristallo di sale è disciolto in acqua, ciascuno dei singoli ioni viene circondato da molecole d’acqua, che inibiscono gli ioni di carica opposta ad avvicinarsi abbastanza da formare legami ionici. Poiché le cellule sono composte principalmente di acqua, i legami tra gli ioni liberi sono di poca importanza.
Quindi, all’interno di un ambiente acquoso, l’interazione tra ioni di carica opposta è minima e i legami ionici possono essere considerati deboli. Per aggiungere un po’ di prospettiva, consideriamo le dichiarazioni di Karp:
Al contrario, i deboli legami ionici tra gruppi di carica opposta di grandi molecole biologiche sono di notevole importanza. Per esempio, quando gli atomi di fosfato caricati negativamente in una molecola di DNA sono strettamente associati a gruppi caricati positivamente sulla superficie di una proteina, i legami ionici tra loro aiutano a tenere insieme il complesso. … La forza dei legami ionici in una cellula è generalmente debole (circa 3kcal/mole) a causa della presenza di acqua, ma in profondità nel nucleo di una proteina, dove l’acqua è spesso esclusa, tali legami possono essere influenti.”
In acqua, i legami ionici sono molto deboli. Tuttavia, in un solvente aprotico o in un ambiente anidro, si ha una situazione completamente diversa. Quando si usa la LDA come base, non c’è acqua intorno. Se si forma un anione enolato, l’O- sarà strettamente associato al Li+ e formerà un forte legame ionico. Il legame ionico nei cristalli sarà ancora più forte che in soluzione… ma questo è un argomento per un corso di chimica inorganica!