دانشمندان اخیراً نوع جدیدی از پیوند شیمیایی را کشف کرده اند – و بسیار قوی تر از حد مجاز است.
نوع جدید این پیوند نشان می دهد که تقسیم بندی بین پیوندهای کووالانسی قوی که مولکول ها را به هم متصل می کنند و پیوندهای هیدروژنی ضعیفی که بین مولکول ها ایجاد می شوند و می توانند توسط چیزی به سادگی مخلوط کردن نمک در یک لیوان آب شکسته شوند ، به اندازه پیشنهادی آنها روشن نیست. کتابهای درسی شیمی.
به این دبیرستان فکر کنید علم شیمی کلاس و شما به یاد داشته باشید که انواع مختلفی از پیوندها وجود دارد که اتصال می دهند اتمها با هم در مولکول ها و ساختارهای بلوری.
پیوندهای یونی ، فلزات و غیر فلزات را به هم متصل کرده و نمک تشکیل می دهند. پیوندهای کووالانسی قوی مولکول هایی مانند دی اکسید کربن و آب. پیوندهای هیدروژنی بسیار ضعیف تری به دلیل نوع جذب الکترواستاتیکی بین هیدروژن و اتم یا مولکول با بار منفی تر تشکیل می شوند ، به عنوان مثال باعث می شود که مولکول های آب یکدیگر را جذب کرده و قطرات یا یخ بلوری ایجاد کنند. پیوندهای یونی ، کووالانسی و هیدروژن نسبتاً پایدار هستند. آنها تمایل به مدت طولانی دارند و تأثیراتی دارند که به راحتی مشاهده می شوند. اما محققان مدت هاست می دانند که در طی واکنش شیمیایی ، همزمان با تشکیل یا از بین رفتن پیوندهای شیمیایی ، داستان پیچیده تر است و شامل “حالت های میانی” است که می تواند برای کسرهای کوچک ثانیه وجود داشته باشد و مشاهده آنها دشوارتر است. .
در مطالعه جدید ، محققان توانستند این حالتهای میانی را به اندازه کافی نگه دارند تا یک بررسی دقیق انجام دهند. آنچه آنها دریافتند پیوند هیدروژنی با قدرت پیوند کووالانسی است که اتمها را به چیزی شبیه یک مولکول متصل می کند.
متصل: جایزه نوبل شیمی: سال 1901 تاکنون
برای انجام این کار ، محققان یک ترکیب هیدروژن-فلوراید را در آب حل کرده و نحوه هیدروژن و فلوئور اتمها با هم تعامل دارند. اتمهای فلورین به دلیل عدم تعادل بارهای مثبت و منفی بر روی سطح آنها ، ساختار کلاسیک پیوند هیدروژن ، جذب اتمهای هیدروژن شدند. هر اتم هیدروژن تمایل دارد که بین دو اتم فلوئور قرار گیرد. اما این ساندویچ ها با استحکام بیشتری نسبت به پیوندهای معمول هیدروژنی به هم پیوند خورده اند که به راحتی شکسته می شوند. اتم های هیدروژن بین اتم های فلوئور به عقب و جلو می پرند ، پیوندهایی به اندازه پیوندهای کووالانسی تشکیل می دهند و شبیه مولکول هایی هستند که پیوندهای هیدروژن نمی توانند ایجاد کنند. اما مکانیسم پیوند جدید الکترواستاتیک است ، به این معنی که شامل اختلاف در بار مثبت و منفی است که پیوندهای هیدروژن را تعیین می کند.
پیوندهای جدید دارای استحکام 45.8 کیلو کالری در هر مول (واحد انرژی اتصال شیمیایی) بیشتر از برخی پیوندهای کووالانسی بودند. به عنوان مثال ، مولکول های نوترون از دو اتم نوترون تشکیل شده اند که با نیرویی در حدود 40 کیلوکالری در مول با هم پیوند دارند. LibreTexts. طبق این کتاب ، پیوند هیدروژنی معمولاً دارای انرژی حدود 1 تا 3 کیلوکالری در مول است بیوشیمی.
آنها نتایج خود را در مقاله ای که روز پنجشنبه (7 ژانویه) در ژورنال منتشر شد شرح دادند علوم پایه. در همراه مقاله در علم ، میشا بن و یوهانس گرسنگ ، محققان م Maxسسه تحقیقات پلیمرهای ماکس پلانک در آلمان ، که در این مطالعه شرکت نکردند ، نوشتند که این رابطه غیر معمول دسته های روشن علم شیمی.
وجود حالت پیوندی کووالانسی-هیدروژنی ترکیبی نه تنها درک فعلی ما از اینکه یک پیوند شیمیایی واقعاً چیست ، بلکه فرصتی را برای درک بهتر واکنشهای شیمیایی فراهم می کند ، جایی که “واکنشهای میانی” اغلب استفاده می شود. . اما به ندرت مستقیماً مورد مطالعه قرار می گیرد. “
آنها می نویسند ، چنین پیوندهایی احتمالاً در آب خالص وجود دارند که یک اتم هیدروژن خود را بین دو مولکول آب پیدا می کند. محققان می نویسند که این پیوندها وجود دارند ، اما آنقدرها ماندگار نیستند. و هرگز دقیقاً رعایت نشده اند.
این مطالعه ، آنها می نویسند ، می تواند دریچه ای برای “درک عمیق تر از ارتباط قوی” و واکنش های میانی را باز کند.
در اصل در Live Science منتشر شده است.
منبع: khabar-mojo.ir