Un equipo de investigadores de la Universidad de Chicago y la Universidad de Emory ha encontrado evidencia de un híbrido de enlace de hidrógeno / enlace covalente. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe experimentos que llevaron a cabo con iones bifluoruro que difuminaron la línea entre los enlaces de hidrógeno y los enlaces covalentes. Mischa Bonn y Johannes Hunger del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros han publicado un artículo de Perspectivas en la misma edición de la revista que describe el trabajo del equipo en este nuevo esfuerzo.

Uno de los conocimientos básicos de la química es que los enlaces entre los átomos de hidrógeno son eléctricos y débiles, y por lo tanto no son verdaderos enlaces químicos. Enlaces covalentes, por otra parte, son enlaces químicos verdaderos y, por lo tanto, son fuertes, y son los que normalmente mantienen unidas a las moléculas. Los enlaces covalentes obtienen su fuerza al compartir electrones entre los átomos involucrados. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado lo que parece ser una excepción a esta regla:un tipo de vínculo híbrido.

Los investigadores estaban trabajando con agrupaciones de iones bifluoruro, cada uno de los cuales se hizo colocando un átomo de hidrógeno entre dos átomos de flúor en una solución de agua. Según las reglas de la química, los tripletes deberían haberse mantenido unidos por el átomo de hidrógeno formando un enlace covalente con uno de los átomos de flúor y un enlace de hidrógeno con el otro. Pero cuando los investigadores probaron los trillizos usando luz infrarroja para hacerlos vibrar, encontraron algo sorprendente. En lugar de la disminución esperada entre los niveles de energía a medida que los átomos ascendían en la escalera de energía, encontraron un aumento, una señal de que el átomo de hidrógeno se compartía por igual entre los dos átomos de flúor. Los cálculos por computadora mostraron que el comportamiento que habían observado dependía de la distancia entre los átomos. Fue solo cuando los átomos de flúor estaban más juntos que se observó el enlace híbrido. A medida que los átomos de flúor se alejaban del átomo de hidrógeno, el vínculo normal se hizo cargo.

Los investigadores han llamado al híbrido un enlace químico mediado por hidrógeno, y tenga en cuenta que no puede describirse ni como un enlace de hidrógeno ni como un enlace covalente; realmente es un híbrido de los dos. También señalan que sus hallazgos tienen implicaciones para la comprensión de la química básica y la verdadera naturaleza de los enlaces químicos.

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