Revolución en la química: descubren los enlaces vibracionales

Los científicos llevan 25 años persiguiendo un misterio que iba en contra de lo que sabíamos sobre la química. Ahora finalmente ha descubierto lo que estaba detrás: un nuevo tipo de enlace químico, los enlaces vibracionales.

Todo empezó en 1989, cuando químicos que estaban experimentando en el acelerador nuclear de Vancouver se fijaron en una reacción entre bromo y muonio, un átomo exótico similar al hidrógeno formado por una partícula elemental y un electrón. Las leyes de la química dictan que la velocidad de una reacción química aumenta conforme aumentamos la temperatura, pero en el caso de esa reacción en particular eso no se cumplía: la reacción era mas lenta cuanto mas subían la temperatura, algo ilógico.

Los enlaces vibracionales se saltan las leyes de la química

muonio

En su momento se habló mucho de las consecuencias de este experimento y de cómo era posible que se vulnerase una ley tan básica. Una de las teorías formuladas, ideada por Donald Fleming de la Universidad de Columbia Británica, estaba basada en un nuevo tipo de enlace químico formado cuando el bromo y el muonio se mezclaron entre sí para formar una estructura intermedia.

Este sería un “enlace vibracional”, en el que el átomo de muonio, mucho mas ligero, se movería rápidamente entre dos átomos de bromo, mas pesados; Fleming hizo una analogía con “una pelota de ping pong rebotando entre dos bolas de bolos”. Pero nadie pudo confirmar la existencia de ese enlace, simplemente porque no tenían el equipamiento necesario.

Ese equipamiento ya existe, capaz de medir pequeños cambios en las reacciones químicas. Fleming lo volvió a intentar en el acelerador nuclear en el laboratorio Rutherford Appleton en Gran Bretaña, y tuvo la colaboración de científicos alemanes y japoneses. Con todos esos datos se ha podido confirmar la existencia de ese enlace vibracional, que baja la energía total de la estructura de bromo y muonio, y por lo tanto baja la velocidad de la reacción cuanta mas energía en forma de calor se aplica.

Con estos resultados se espera que el enlace vibracional se añada oficialmente a la lista de enlaces químicos, ya que aunque por ahora solo se ha conseguido con el bromo y el muonio se cree que también ocurre en otras reacciones entre átomos pesados y ligeros.