Investigadores de la Universidá d'Uviéu participaron nel descubrimientu d'un nuevu tipu d'enllaz químicu. Esti nuevu procesu, bautizáu como enllaz colectivu, foi atopáu nun conxuntu de molécules organometálicas bien conocíes y podría ser muncho más común de lo primeramente esperao. L'afayu, frutu de la collaboración ente investigadores de dellos países, foi publicáu en Nature Communications y reseñáu por Chemistry World.

 

El investigadores del Grupu de Química Teórica y Computacional de la Universidá d'Uviéu recuerden que, con frecuencia, considerar a la Química como la ciencia central, gracies a el so papel vertebrador qu'unifica la Física coles Matemátiques, la Bioloxía cola Medicina, o les Ciencies de la Tierra coles del Mediu Ambiente. Nel núcleu d'esa centralidad atópase, ensin dulda, el conceutu d'enllaz químicu. "Podríamos definilo vagamente como l'adesivu o pegamento que caltien xuníos a los átomos cuando formen molécules, los lladriyos básicos colos que se constrúi'l nuesu mundu", afirma Ángel Martín Pendás, catedráticu de Química Física y Analítica de la Universidá d'Uviéu y unu de los firmantes del artículu. 

 

Martín Pendás sorraya que, a pesar del so calter esencial, la naturaleza del enllaz químicu nun llogró ser entendida afechiscamente hasta que la Mecánica Cuántica empezó a aplicase al estudiu de los fenómenos químicos. "Dende esos primeros ésitos pasó daqué más d'un sieglu, mientres el que nunca se dexó d'esquizar sobro'l calter íntimu del torno pegamento químicu", añede. 

 

Clasificación predominante de los enllaces químicos

El investigadores apunten que tou estudiante de ciencies enfrentóse a la clasificación predominante de los enllaces químicos. Asina, tradicionalmente almítense dos grandes categoríes llende: enllaces covalentes ya iónicos. Nos primeres, los electrones participantes na unión (típicamente dos, anque esti númberu puede ser mayor) compartir de manera simétrica ente dos átomos. Tamién se contemplen situaciones nes que'l númberu d'átomos participantes pue ser cimeru. Nos segundos, otra manera, los electrones nun se comparten, sinón que son tresferíos irreversiblemente d'unos átomos a otros. Esiste, poques gracies, toa xuna gradación de situaciones entemedies entre compartición y tresferencia, ente covalencia y ionicidad. "A pesar d'esta variabilidá, dientro d'esti paradigma clásicu, siempres podemos aisllar un conxuntu d'electrones y núcleos cohesionados por un enllaz (más o menos covalente o iónicu). Imaxinamos asina xuna molécula como xuna colección d'enllaces individuales ya independientes, que solemos representar gráficamente con rayes dibuxaes ente los átomos implicaos. La estabilidá d'una molécula ye debida, nesta imaxe, a la suma de los distintos enllaces implicaos", sorraya l'investigador.

 

Esti edificiu conceptual tien numberosos resquiebros, a les que se xunió en 2019 la causada pol descubrimientu d'un tipu d'enllaz considerablemente inusual nel anión NaBH3-, xuna molécula inocente, representativa de numberosos compuestos organometálicos bien usaos nos llaboratorios de Química Orgánica. "Esti descubrimientu condució a un alderique bien interesante que s'estendió mientres los años de pandemia, y que creemos haber resueltu", apunta Martín Pendás. 

 

Nueva categoría d'enllaz químicu Utilizando la teoría d'átomos

cuánticos interactuantes (IQA) desenvuelta yá va años pol grupu de la Universidá d'Uviéu, "demostremos qu'esti y otros munchos compuestos atópense enllazaos por una nuevu categoría d'enllaz químicu. Nestos enllaces colectivos nun ye la interacción ente los átomos más cercanos la que garantiza la estabilidá molecular, sinón que ye la coleutividá d'interacciones ente átomos alloñaos la que globalmente lo fai", sostien el profesor de la universidá asturiana.

 

Amás de lo inusual que'l descubrimientu d'un nuevu tipu d'enllaz químicu tien nestos tiempos, "demostremos qu'inclusive conceutos fundamentales, bien asitiaos, pueden esconder sorpreses qu'entá esperen ser atopaes", aseguren el autores del estudiu. "Creemos qu'el nuesu afayu puede abrir nueves víes pa repensar procedimientos sintéticos qu'empleguen compuestos organometálicos simples. Estos son importantes na industria químico; son emplegaos en numberosos procesos de relevancia. Por casu, utilizando'l conceutu d'enllaz colectivu, ye senciellu entender por qué'l terc-butil-litiu ambura bonalmente nel aire, ente que el n-butil-litiu ye perfectamente estable en condiciones ambiente. Cuidao que diseñar computacionalmente molécules con esti nuevu tipu d'enllaz ye, en principiu, facederu, dellos d'estos procesos industriales podríen aprovechase del afayu", conclúi.