Thursday, February 12, 2015

Confirman la existencia de nuevo tipo de enlace químico.
Un enlace químico de "vibración", predicho en la década de 1980, ha sido demostrado experimentalmente.
La química tiene muchas leyes, una de las cuales es que la velocidad de una reacción se acelera según aumenta la temperatura. Así, en 1989, cuando químicos que experimentaban en un acelerador nuclear en Vancouver observaron que una reacción entre bromo y muonio –un isótopo de hidrógeno– se desaceleró cuando aumentaron la temperatura, estaban desconcertados.
 
Donald Fleming, uno de los químicos de la Universidad de British Columbia involucrados en el experimento, pensó que quizás mientras el bromo y muonio se mezclaban, formaron una estructura intermedia unida por un enlace “vibratorio”, enlace que otros químicos habían planteado como una posibilidad teórica a principios de esa década. En este escenario, el ligero átomo de muonio se movería rápidamente entre dos pesados átomos de bromo, “como una pelota de ping-pong rebotando entre dos bolas de boliche”, dice Fleming. El átomo oscilante sostendría brevemente los dos átomos de bromo juntos en un enlace y reduciría la energía global, y por lo tanto la velocidad de la reacción.

En el momento del experimento, el equipo necesario para examinar muy de cerca la reacción de tan solo milisegundos de duración, y determinar si existía dicha unión vibracional, no estaba disponible. Sin embargo, en los últimos 25 años la capacidad de los químicos para seguir los cambios sutiles en los niveles de energía dentro de las reacciones ha mejorado en gran medida, por lo que Fleming y sus colegas corrió su reacción de nuevo hace tres años en el acelerador nuclear del Laboratorio Rutherford Appleton, en Inglaterra. Basados en los cálculos de ambos experimentos y el trabajo colaborativo de químicos teóricos de la Universidad Libre de Berlín y la Universidad de Saitama, en Japón, concluyeron que el muonio y el bromo efectivamente formaron un nuevo tipo de enlace temporal. Su naturaleza vibratoria bajó la energía total de la estructura intermedia de bromo-muonio y, por lo tanto, se disminuyó la velocidad de la reacción a pesar de que la temperatura se elevaba.

El equipo dio a conocer sus resultados en diciembre pasado en Angewandte Chemie International Edition, una publicación de la Sociedad Química Alemana. El trabajo confirma que los enlaces vibracionales  –aunque sean fugaces–  deben añadirse a la lista de los enlaces químicos conocidos. Y aunque la reacción de bromo-muonio era un sistema "ideal" para verificar la unión vibracional, Fleming predice que el fenómeno también se produce en otras reacciones entre átomos pesados y ligeros.

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