Sára, Márió
-4 °C
5 °C

Újfajta kémiai kötést fedeztek fel

2021.01.09. 08:41
Az Emory Egyetem és a Chicagói Egyetem munkatársainak a Science magazinban publikált kutatási eredménye egy eddig ismeretlen kémiai kötést ír le. A tudósok szerint a felfedezés egyben elmossa a kémiai kötések közötti, eddig elvágólagosnak tekintett határokat.

Kémiaóráról ismerős lehet a molekulákat összetartó erős kovalens kötés, illetve a jóval gyengébb hidrogénkötés. Ismert továbbá, hogy a kémiai reakciók során, kötések létrejöttekor nagyon rövid időre léteznek a kötéseknek átmeneti állapotai is.

A vízcseppek alakját a hidrogénkötés adja
A vízcseppek alakját a hidrogénkötés adja
Fotó: N-Photo Magazine / Getty Images Hungary

Az új kutatás egy olyan jelenséget ír le, amelyben egy ilyen átmeneti állapotot sikerült fenntartani elég ideig ahhoz, hogy megvizsgálhassák. Egy olyan hidrogénkötést találtak, ami a kovalens kötés erejével tartotta össze az atomokat.

A szakemberek hidrogén-fluoridot oldottak fel vízben. A fluoratomok párosával a víz hidrogénjeihez kötődtek. A kötés mechanizmusa elektrosztatikus volt, tehát a töltések közötti különbségeken alapult. Infravörös fénnyel mérték a hidrogénatomok vibrációját, és ebből kiszámították a kötés erejét, ami 45,8 kcal/mol volt, szemben a hidrogénkötés tipikus 1–3 kcal/mol energiájával.

A hidrogén-kovalens kötés létezése nemcsak kihívás a kémiai kötésekkel kapcsolatos jelenlegi elképzeléseinkkel szemben, de lehetőséget nyújt a kémiai reakciók jobb megértéséhez is, mivel a köztes állapotokkal gyakran találkozunk, de ritkán tudjuk tanulmányozni

– írták a szerzők.

Hasonló kötések folyamatosan létrejönnek vízmolekulák között, de túl rövid életűek ahhoz, hogy tanulmányozhassák őket.