03/04/2015

Ligação Vibracional: cientistas confirmam novo tipo de ligação química

03/04/2015 às 21:04:00

Uma ligação "vibracional", prevista nos anos 80, foi demonstrada experimentalmente.

A Química tem muitas leis, uma delas é a que diz que a velocidade da reação aumenta à medida que a temperatura sobe. É aí que a história fica interessante. Em 1989, quando Químicos estavam realizando experimentos em Vancouver, eles observaram que uma reação entre Bromo e Muônio - um isótopo do hidrogênio - desacelerou, à medida que a temperatura foi aumentada.

Donald Fleming, Químico da Universidade Britânica de Columbia - envolvido no experimento - pensou que talvez o Bromo e o Muônio se "misturassem" e formassem uma estrutura intermediária que seria sustentada por uma ligação vibracional. Essa ligação foi reconhecida como uma possibilidade teórica por outros Químicos, ainda naquela década.

Dessa forma, o átomo de Muônio se moveria muito rapidamente entre dois átomos pesados de Bromo, "como uma bola de ping pong quicando entre duas bolas de boliche", disse Fleming. O átomo oscilante seguraria brevemente, juntos, os dois átomos de Bromo, e ainda reduziria a energia total, e portanto, a velocidade da reação.


Na época do experimento, os equipamentos necessários para examinar reações (que ocorrem em milisegundos) ainda não existiam, e portanto não era possível confirmar a teoria da existência da ligação vibracional. Com o passar dos últimos anos (25, pra ser mais preciso), a habilidade dos Químicos em detectar mudanças sutís em níveis de energia nas reações melhorou consideravelmente. Dessa forma, Fleming e seus colegas refizeram a mesma reação, a 3 anos atrás, no acelerador nuclear do Laboratório Rutherford Appleton, na Inglaterra. Baseado em cálculos dos dois experimentos e no trabalho de outros colaboradores da área, na Universidade Livre de Berlin e na Universidade Saitama no Japão, foi concluido que o Muônio e o Bromo de fato formavam um novo tipo temporário de ligação. Sua natureza vibratória diminuia a energia total da estrutura do intermediário Bromo-Muônio, explicando o porquê da reação ter diminuído sua velocidade à medida que a temperatura aumentou.

O time reportou seus resultados em Dezembro de 2014, através da Sociedade Alemã de Química. O trabalho confirma que ligações vibracionais devem ser adicionadas à lista de ligações químicas conhecidas. E embora a reação entre Bromo e Muônio seja um sistema "ideal" para verificação de tal ligação, Fleming prediz que o fenômeno também ocorre em outras reações entre átomos pesados e leves.

Traduzido de: Scientific American
Lucas

Tem vinte e um anos de idade e é o idealizador e designer do Química Suprema. É entusiasta na área de Divulgação Científica com ênfase nas Ciências Químicas e Farmacêuticas. Possui noções de linguagens de programação, e entende de Design Gráfico e manuseio de programas de edição. Em 2013 cursou Licenciatura em Química e em 2014 resolveu trocar para o curso de Farmácia. Estuda na UFF.


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