Cientistas descobrem novo tipo de ligação química. É muito mais forte do que deveria ser

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Uma equipa de cientistas descobriu um tipo totalmente novo de ligação química, que desafia a compreensão atual do que é exatamente uma ligação química.

Uma equipa de cientistas acaba de descobrir um tipo totalmente novo de ligação química entre moléculas, muito mais forte do que deveria ser. Estas ligações são semelhantes às que existem entre átomos de moléculas diferentes, por exemplo na água, mas têm uma força semelhante às ligações covalentes que se estabelecem entre átomos numa molécula.

As ligações iónicas normais ligam, por exemplo, metais e não metais para formar sais. Por outro lado, as ligações covalentes são ligações mais fortes entre átomos de uma molécula, que se encontram, por exemplo, no dióxido de carbono ou na água.

As ligações entre moléculas são muito mais fracas do que as ligações que se estabelecem entre átomos. Um exemplo de uma ligação entre moléculas mais forte do que o normal é aquela que acontece na sequência de uma atração eletrostática entre átomos de moléculas diferentes.

Exemplo disso é a tensão superficial da água, o resultado das ligações de hidrogénio, que são forças intermoleculares causadas pela atração dos átomos de hidrogénio de determinadas moléculas de água com os átomos de oxigénio das moléculas vizinhas.

As ligações iónicas, covalentes e de hidrogénio, são relativamente estáveis: tendem a durar longos períodos de tempo e os efeitos são facilmente observáveis. Contudo, durante uma reação química, e à medida que as ligações se formam ou se rompem, tudo complica e surgem “estados intermediários” que podem existir durante minúsculas frações de segundo. Estes são mais difíceis de observar.

O Live Science explica que, nesta nova investigação, os cientistas conseguiram manter os estados intermediários durante um período de tempo que lhes permitiu fazer um exame detalhado.

A equipa descobriu uma ligação de hidrogénio com a força de uma ligação covalente, que liga os átomos a algo semelhante a uma molécula. O artigo científico foi publicado no dia 7 de janeiro na Science.

O mecanismo desta nova ligação era eletrostático, o que significa que envolvia o tipo de diferenças na carga positiva e negativa que definem as ligações de hidrogénio.

Segundo o portal, as novas ligações tinham uma força de 45,8 quilocalorias por mol, maior do que algumas ligações covalentes.

As moléculas de nitrogénio, por exemplo, são feitas de dois átomos de nitrogénio unidos com uma força de cerca de 40 kcal/mol. Uma ligação de hidrogénio normalmente tem uma energia de cerca de 1 a 3 kcal/mol, segundo o livro Biochemistry, dos Institutos Nacionais de Saúde do Reino Unido.

“A existência de um estado híbrido de ligação covalente-hidrogénio não só desafia a nossa compreensão atual do que é exatamente uma ligação química, como oferece a oportunidade de entender melhor as reações químicas“, escreveram os cientistas Mischa Bonn e Johannes Hunger, do Instituto Max Planck, na Science.