PROPIEDADES DE LOS ENLACES.

A. Propiedades de las sustancias iónicas:

• Las sustancias iónicas se encuentran en la naturaleza formando redes cristalinas, por tanto son sólidas.

• Su dureza es bastante grande, y tienen por lo tanto puntos de fusión y ebullición altos.

• Son solubles en disolventes polares como el agua.

• Cuando se tratan de sustancias disueltas tienen una conductividad alta.

B. Propiedades de los compuestos covalentes.

• Los compuestos covalentes suelen presentarse en estado líquido o gaseoso aunque también pueden ser sólidos. Por lo tanto sus puntos de fusión y ebullición no son elevados.

• La solubilidad de estos compuestos es elevada en disolventes polares, y nula su capacidad conductora.

• Los sólidos covalentes macromoleculares, tienen altos puntos de fusión y ebullición, son duros, malos conductores y en general insolubles.

C. Los enlaces metálicos:

• Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebullición varían notablemente.

• Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas.

• Presentan brillo metálico.

• Son dúctiles y maleables.

• Pueden emitir electrones cuando reciben energía en forma de calor.

ENLACE POR PUENTE DE HIDRÓGENO

Un enlace de hidrógeno es la fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxígeno o flúor (de ahí el nombre de "enlace de hidrógeno", que no debe confundirse con un enlace covalente a átomos de hidrógeno).

El enlace de hidrógeno es una fuerza de van der Waals dipolo-dipolo fija muy fuerte, pero más débil que el enlace covalente o el enlace iónico. El enlace de hidrógeno está en algún lugar intermedio entre un enlace covalente y una simple atracción electrostática intermolecular. Este tipo de enlace ocurre tanto en moléculas inorgánicas tales como el agua, y en moléculas orgánicas como el ADN.

El enlace de hidrógeno intermolecular es responsable del punto de ebullición alto del agua (100°C). Esto es debido al fuerte enlace de hidrógeno.

El ejemplo de enlace de hidrógeno más ubicuo, y quizás el más simple, se encuentra entre las moléculas de agua. En una molécula discreta de agua, el agua contiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Dos moléculas de agua pueden formar un enlace de hidrógeno entre ellas; en el caso más simple, cuando sólo dos moléculas están presentes, se llama dímero de agua y se usa frecuentemente como un sistema modelo.

ENLACE METÁLICO

Para explicar las propiedades características de los metales (su alta conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad,...) se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones:

Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.

ENLACE COVALENTE COORDINADO O DATIVO

Existe otro enlace covalente que se llama coordinado o dativo, se produce cuando uno de los dos elementos electronegativos comparte electrones y el otro elemento no comparte porque ya se encuentra estabilizado eléctricamente, ocurre como una especie de “préstamo” de electrones de un elemento al otro. Ejemplos: SO2 Dióxido de azufre y SO3 trióxido de azufre. Un átomo de azufre con un átomo de oxígeno se enlazará de manera covalente polar y ese mismo azufre con el otro (SO2) y otro átomo de oxígeno (SO3) se enlazará de manera coordinada o covalente dativo.

ENLACE IÓNICO



En química, el enlace iónico es la unión que resulta de la presencia de fuerzas de atracción electrostática entre los iones de distinto signo. Se da cuando uno de los átomos capta electrones del otro.


El metal dona/cede uno o más electrones formando un ion con carga positiva o cationes, con configuración electrónica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anión, que también tiene configuración electrónica estable. La atracción electrostática entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un enlace.

METAL                                             NO METAL  

CEDE ELECTRONES             ACEPTA ELECTRONES

CATIÓN                                                  ANIÓN

CATIÓN(+) + ANIÓN(-) = UNIÓN ELECTROSTÁTICA.(ENLACE)

LA ESPECIE Y LOS MECANISMOS DE AISLAMIENTO REPRODUCTIVO.

CONCEPTO DE ESPECIACIÓN

Es el proceso evolutivo por el que las poblaciones de una especie pueden llegar a diferenciarse mientras establecen barreras reproductivas.

Es la que ha dado origen a toda la biodiversidad actual.

Existen dos formas principales:

Especiación alopátrica y simpátrica.

Especiación alopátrica.- también se le conoce como geográfica y es probablemente el principal obstáculo que se interpone entre las poblaciones para evitar el flujo genético entre ellas. Como resultado de la separación geográfica cada población queda sometida a presiones ambientales particulares de la zona, por lo que en el proceso de adaptación termina generando nuevas especies.

Especiación simpátrica.- se refiere al surgimiento de nuevas especies en el mismo espacio geográfico, es decir, sin que intervengan separaciones geográficas de las poblaciones.

AISLAMIENTO REPRODUCTIVO

Para diferenciar una especie de otra puede realizarse con sencillas observaciones. Sin embargo, uno de los factores en los que se basa la identificación de especies es el aislamiento reproductivo.

Este concepto se refiere a la imposibilidad de que exista cruce entre especies y, al mismo tiempo, permiten que se separen y diferencien. Este aislamiento reproductivo actúa a través de las llamadas barreras reproductivas.

Existen dos formas principales:

Barreras precigóticas.- acontecimientos que suceden antes de la fecundación y que impiden el apareamiento.

Barreras postcigóticas.-acontecimientos que actúan después de la formación de cigotos híbridos.

BARRERAS PRECIGÓTICAS.

a) Aislamiento temporal o estacional.

b) Aislamiento ecológico o de hábitat.

c) Aislamiento etológico o de comportamiento.

d) Aislamiento gamético.

e) Aislamiento mecánico.

BARRERAS POSTCIGÓTICAS

a) Inviabilidad de los híbridos

b) Esterilidad de los híbridos

c) Deterioro de la segunda generación.

CONCEPTO DE ESPECIE

Aunque las especies son identificadas en la vida cotidiana por su apariencia, hay algo fundamental a tener en cuenta para su distinción: los individuos de una misma especie son capaces de cruzarse entre sí, pero no con individuos de otras especies diferentes.

Aunque el aislamiento reproductivo es un criterio claro para decidir si dos individuos pertenecen a la misma especie, se dan ambigüedades en la práctica por dos razones. La primera, es que veces no se sabe si individuos que viven en distintas regiones pertenecen a la misma especie, porque se desconoce si podrían cruzarse. La segunda razón se relaciona con el criterio de la evolución gradual: el origen de nuevas especies ocurre cuando dos poblaciones que antes pertenecían a la misma especie, divergen una de la otras y se convierten en dos especies diferentes; pero el proceso es gradual, y no hay un momento exacto en que se pueda decir que ambas poblaciones son ya dos especies diferentes. De este modo, se dan situaciones intermedias de divergencia.

El origen de una nueva especie implica la evolución de mecanismos o barreras biológicas que impidan el entrecruzamiento con individuos de otras especies. Las propiedades biológicas que impiden el apareamiento se llaman mecanismos de aislamiento reproductivo, y se pueden clasificar en dos grupos:

precigóticos, aquellos que impiden la fecundación del óvulo, y que pueden ser ecológicos, estacionales, conductuales, mecánicos y gaméticos;

postcigóticos, los que interfieren en el desarrollo del individuo o lo hacen estéril, de manera que no pueda dejar descendencia, pudiendo ser la inviabilidad y la esterilidad de los híbridos.

1. Aislamiento ecológico. A veces, individuos que ocupan el mismo territorio viven en diferentes hábitats y, por tanto, no tienen oportunidad de cruzarse. Por ejemplo, varias especies morfológicamente indistinguibles del mosquito Anopheles, que están aisladas por sus diferentes hábitats (aguas salobres, dulces y estancadas).

2. Aislamiento estacional. Los organismos pueden madurar sexualmente en diferentes estaciones o horas del día.

3. Aislamiento conductual. La atracción entre machos y hembras, o entre gametos masculinos y femeninos, en el caso de plantas y organismos acuáticos, es necesaria para que se produzca la unión sexual.

Entre los animales es, quizá, el más poderoso. Por ejemplo, existen tres especies gemelas de Drosophila, casi indistinguibles morfológicamente (D. serrata, D. birchii y D. dominicana),nativas de Australia, Nueva Guinea y Nueva Bretaña, que en muchas regiones coexisten geográficamente. A pesar de su semejanza genética y proximidad evolutiva, no existen híbridos en la naturaleza.

La fuerza del aislamiento ecológico entre las especies gemelas ha sido comprobada en el laboratorio agrupando machos y hembras de diferentes especies.

4. Aislamiento mecánico. La cópula es a veces imposible entre individuos de diferentes especies, ya sea por el tamaño incompatible de sus genitales, o por variaciones en la estructura floral.

5. Aislamiento gamético. En los animales con fecundación interna los espermatozoides son inviables en los conductos sexuales de las hembras de diferentes especies. En las plantas, los granos de polen de una especie generalmente no pueden germinar en el estigma de otra.

6. Aislamiento postcigótico. Los MAR que actúan tras la formación del cigoto pueden ser clasificados en diferentes categorías: inviabilidad, esterilidad y reducción de ambas. Por ejemplo, los embriones de borrego y vaca mueren en estados incipientes de desarrollo. La inviabilidad de los híbridos es común en plantas, cuyas semillas híbridas no germinan.

Especiación y extinción

La especiación es la aparición de una o más especies a partir de una pre-existente. Existen varios mecanismos por los cuales esto puede ocurrir. La especiación alopátrica comienza cuando una subpoblación de una especie queda aislada geográficamente, por ejemplo por fragmentación del hábitat o migración. La especiación simpátrica ocurre cuando una especie nueva emerge en la misma región geográfica. La especiación peripátrica, propuesta por Mayr, es un tipo de especiación que existe entre los extremos de la especiación alopátrica y simpátrica. La especiación peripátrica es un soporte fundamental de la teoría del equilibrio puntuado. La especiación parapátrica donde las especies ocupan áreas biogográficas aledañas pero hay un flujo genético bajo.

Microevolución y macroevolución

Microevolución es un término usado para referirse a cambios de las frecuencias génicas en pequeña escala, en una población durante el transcurso de varias generaciones. Estos cambios pueden deberse a un cierto número de procesos: mutación, flujo génico, deriva génica, así como también por selección natural. La genética de poblaciones es la rama de la biología que provee la estructura matemática para el estudio de los procesos de la microevolución, como el color de la piel en la población mundial.

Los cambios a mayor escala, desde la especiación (aparición de una nueva especie) hasta las grandes transformaciones evolutivas ocurridas en largos períodos de tiempo, son comúnmente denominados macroevolución (por ejemplo, los anfibios que evolucionaron a partir de un grupo de peces óseos). Los biólogos no acostumbran hacer una separación absoluta entre macroevolución y microevolución, pues consideran que macroevolución es simplemente microevolución acumulada y sometida a un rango mayor de circunstancias ambientales. Una minoría de teóricos, sin embargo, considera que los mecanismos de la teoría sintética para la microevolución no bastan para hacer esa extrapolación y que se necesitan otros mecanismos. La teoría de los equilibrios puntuados, propuesta por Gould y Eldredge, intenta explicar ciertas tendencias macroevolutivas que se observan en el registro fósil.