Тайна нового типа химической связи: она оказалась на удивление прочной

Прочность новой химической связи, которая открыта учеными Института Планка в Германии, поставлена под сомнение. Но на самом деле так и есть: она намного

Прочность новой химической связи, которая открыта учеными Института Планка в Германии, поставлена под сомнение. Но на самом деле так и есть: она намного прочнее, чем можно себе представить. Новый тип связи демонстрирует разрыв между мощными ковалентными связями, образующими соединенные молекулы, и слабыми водородными связями, которые образуются между молекулами.

Связь металлов и неметаллов с образованием солей регулируют ионы. Сильные ковалентные связи скрепляют молекулы, в их числе оказывается углекислый газ и вода. Слабые водородные связи образуются из-за электростатического притяжения между водородом и отрицательно заряженным атомом.

При этом молекулы воды притягиваются друг к другу и образуют капли или кристаллический лед. Водородные, ковалентные и ионные связи считаются стабильными. Они сохраняются в течение долгих периодов и имеют заметные эффекты. Но ученые выяснили, что любая химическая реакция способна образовать или разорвать химические связи. В этом процессе возникают сложные периоды промежуточных состояний.

Время их существования всего несколько долей секунд и потому наблюдать их трудно. Новое исследование позволило ученых сохранить эти промежуточные состояния. В ходе их изучения обнаружена водородная связь с прочностью ковалентной связи.

Она соединяет атомы в некую структуру, напоминающую собой молекулу. Во время эксперименты был растворен фтористый водород в воде. Ученые наблюдали взаимодействия атомов водорода и фтора: атомы фтора притягивались к атомам водорода из-за дисбаланса положительных и отрицательных зарядов на их поверхностях.

Эта водородная связь является классической структурой. Каждый атом водорода в таком случае зажат между двумя атомами фтора, образуя условный «бутерброд». Но связь каждого такого образования имеет повышенную прочность, она значительно выше традиционной водородной связи, которая легко разрывается.

Механизм новой связи оказался электростатическим. Это означает, что он включает в себя различия в положительном и отрицательном заряде, которые определяют водородные связи.

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection