Un team di ricercatori dell'Università di Chicago e della Emory University ha trovato prove di un ibrido legame idrogeno/legame covalente. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive esperimenti condotti con ioni bifluoruro che hanno offuscato la linea tra legami idrogeno e legami covalenti. Mischa Bonn e Johannes Hunger con il Max Planck Institute for Polymer Research hanno pubblicato un pezzo di Perspectives nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro del team su questo nuovo sforzo.

Una delle nozioni di base della chimica è che i legami tra gli atomi di idrogeno sono elettrici e deboli, e quindi non sono veri legami chimici. Legami covalenti, d'altra parte, sono veri legami chimici e sono quindi forti, e sono ciò che in genere tiene insieme le molecole. I legami covalenti ottengono la loro forza condividendo gli elettroni tra gli atomi coinvolti. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato quella che sembra essere un'eccezione a questa regola:un tipo ibrido di legame.

I ricercatori stavano lavorando con gruppi di ioni bifluoruro, ciascuno dei quali è stato ottenuto posizionando un atomo di idrogeno tra due atomi di fluoro in una soluzione acquosa. Secondo le regole della chimica, le triplette avrebbero dovuto essere tenute insieme dall'atomo di idrogeno formando un legame covalente con uno degli atomi di fluoro e un legame idrogeno con l'altro. Ma quando i ricercatori hanno testato le triplette usando la luce infrarossa per farle vibrare, hanno trovato qualcosa di sorprendente. Invece della prevista diminuzione tra i livelli di energia man mano che gli atomi salivano la scala energetica, trovarono un aumento, segno che l'atomo di idrogeno era equamente condiviso tra i due atomi di fluoro. I calcoli al computer hanno mostrato che il comportamento che avevano osservato dipendeva da quanta distanza c'era tra gli atomi. È stato solo quando gli atomi di fluoro erano più vicini tra loro che è stato osservato il legame ibrido. Man mano che gli atomi di fluoro venivano allontanati dall'atomo di idrogeno, il legame normale ha preso il sopravvento.

I ricercatori hanno chiamato l'ibrido un legame chimico mediato dall'idrogeno, e nota che non può essere descritto né come un legame idrogeno né come un legame covalente:è davvero un ibrido dei due. Notano anche che le loro scoperte hanno implicazioni per la comprensione della chimica di base e la vera natura dei legami chimici.

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