Cientistas confirmam a existência de um novo tipo de ligação química

     A Química possui muitas leis e uma delas diz que a velocidade de uma reação aumenta com a temperatura. Em 1989, químicos ficaram desconcertados ao observarem que uma reação entre bromo e muônio – um átomo exótico composto de antimúon e elétron – diminuiu de velocidade quando eles aumentaram a temperatura.
     Donald Fleming, químico da University of British Columbia envolvido com o experimento, pensou que, talvez, bromo e muônio tivessem formado uma estrutura intermediária unida por uma ligação vibracional – uma ligação que outros químicos tinham colocado como uma possibilidade teórica pouco tempo antes. Nesse cenário, o átomo de muônio, que é leve, mover-se-ia velozmente entre dois átomos pesados de bromo, “como uma bola de ping-pong quicando entre duas bolas de boliche”, diz Fleming. O átomo oscilante uniria rapidamente os dois átomos de bromo e reduziria a energia e, portanto, reduziria a velocidade da reação.

(Figura retirada de http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201408211/pdf)

     Na época do experimento, o equipamento necessário não estava disponível para analisar a reação de milissegundos mais detalhadamente para determinar se tal ligação vibracional existia. Nos últimos 25 anos, no entanto, a capacidade dos químicos de rastrearem mudanças sutis nos níveis de energia das reações aumentou significativamente, assim, Fleming e seus colegas refizeram sua reação novamente, três anos atrás, no acelerador nuclear do Rutherford Appleton Laboratory, na Inglaterra. Baseados em cálculos dos dois experimentos e no trabalho de colaboradores da Free University of Berlin, na Alemanha, e da Saitama University, no Japão, eles concluíram que o muônio e o bromo formaram, de fato, um novo tipo de ligação temporária. Sua natureza vibracional diminuiu a energia total da estrutura intermediária bromo-muônio, explicando assim porque a reação ficou mais lenta embora a temperatura estivesse aumentando.
     A equipe reportou seus resultados em dezembro na Angewandte Chemie International Edition, uma publicação da German Chemical Society. O trabalho confirma que as ligações vibracionais devem ser adicionadas à lista de ligações químicas conhecidas. E, apesar da reação bromo-muônio ser um sistema “ideal” para verificar a ligação vibracional, Fleming prediz que o fenômeno também ocorre em outras reações entre átomos leves e pesados.

(Fontes: http://www.scientificamerican.com/article/chemists-confirm-the-existence-of-new-type-of-bond/, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201408211/pdf)