Une équipe de chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Université Emory a trouvé des preuves d'un hybride liaison hydrogène/liaison covalente. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit les expériences qu'ils ont menées avec des ions bifluorure qui brouillent la ligne entre les liaisons hydrogène et les liaisons covalentes. Mischa Bonn et Johannes Hunger du Max Planck Institute for Polymer Research ont publié un article Perspectives dans le même numéro de revue décrivant le travail de l'équipe sur ce nouvel effort.

L'une des compréhensions de base de la chimie est que les liaisons entre les atomes d'hydrogène sont électriques et faibles, et ne sont donc pas de véritables liaisons chimiques. Des liaisons covalentes, d'autre part, sont de véritables liaisons chimiques et sont donc fortes - et ce sont généralement elles qui maintiennent les molécules ensemble. Les liaisons covalentes tirent leur force du partage des électrons entre les atomes impliqués. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont découvert ce qui semble être une exception à cette règle :un type de lien hybride.

Les chercheurs travaillaient avec des groupements d'ions bifluorure, chacun étant constitué en plaçant un atome d'hydrogène entre deux atomes de fluor dans une solution aqueuse. Selon les règles de la chimie, les triplets auraient dû être maintenus ensemble par l'atome d'hydrogène formant une liaison covalente avec l'un des atomes de fluor et une liaison hydrogène avec l'autre. Mais lorsque les chercheurs ont testé les triplés en utilisant la lumière infrarouge pour les faire vibrer, ils ont trouvé quelque chose de surprenant. Au lieu de la diminution attendue entre les niveaux d'énergie lorsque les atomes gravissent l'échelle énergétique, ils ont constaté une augmentation, signe que l'atome d'hydrogène était également partagé entre les deux atomes de fluor. Des calculs informatiques ont montré que le comportement qu'ils avaient observé dépendait de la distance entre les atomes. Ce n'est que lorsque les atomes de fluor étaient les plus proches les uns des autres que la liaison hybride a été observée. Au fur et à mesure que les atomes de fluor s'éloignaient de l'atome d'hydrogène, la liaison normale a pris le relais.

Les chercheurs ont nommé l'hybride une liaison chimique à médiation hydrogène, et notez qu'il ne peut pas être décrit comme une liaison hydrogène ou une liaison covalente - c'est vraiment un hybride des deux. Ils notent également que leurs découvertes ont des implications pour la compréhension de la chimie de base et la vraie nature des liaisons chimiques.

© 2021 Réseau Science X