Un grupo de investigadores de la Universidad de Hokkaido, en Japón, detalla en la revista Naturaleza la existencia, en una molécula creada en el laboratorio, de un enlace covalente entre dos átomos de carbono que utiliza un único electrón en lugar de un par. Sí, lo sé; Expliquemoslo mejor.
¿Qué es un enlace covalente?
Demos un paso atrás. Según su definición química clásica, el enlace covalente Implica que dos átomos comparten uno o más pares de electrones para formar una interacción estable. Es un tipo muy sólido, ya que los dos átomos que participan en él estabilizan su configuración electrónica gracias a esta distribución. Por poner algunos ejemplos, el enlace covalente es lo que mantiene unidos el oxígeno y el hidrógeno en las moléculas de agua, es lo que mantiene unidos los átomos de carbono en una molécula de glucosa… y podríamos seguir y seguir.
Sin embargo, Linus Pauling, el químico ganador del Premio Nobel de Química en 1954, formuló en 1931 la hipótesis de que podrían existir enlaces covalentes basados en un solo electrón. Sin embargo, la hipótesis predijo que este tipo de enlace probablemente sería mucho más débil que un enlace covalente clásico y, de hecho, hasta la fecha se habían observado muy raramente enlaces covalentes basados en un solo electrón, y nunca entre dos átomos de carbono.
¿Cómo fue este primer acercamiento?
Los autores partieron de una molécula con una estructura estable, en la que dos de sus numerosos átomos de carbono forman un enlace covalente clásico.; a pesar de encontrarse a una distancia mayor de lo habitual en un enlace químico de esta naturaleza. Luego sometieron esta molécula a una reacción de oxidación, es decir, le restaron un electrón en presencia de yodo. De esta forma obtuvieron cristales de una sal cargada positivamente de la molécula original y un anión yodo. Luego utilizaron rayos X y espectroscopia Raman para estudiar la estructura exacta de la molécula. y así descubrir en él la existencia de un covalente de un solo electrón entre dos átomos de carbono.
«Nuestros resultados constituyen la primera evidencia experimental de un enlace covalente carbono-carbono de un solo electrón, lo que puede allanar el camino para nuevos avances en la química de este tipo de enlace tan desconocido», celebra Takuya Shimajiri, autor principal del trabajo y actualmente investigador de la Universidad de Tokio.
«Cada vez que se hace algo con el carbono, el impacto es mayor que con cualquier otro elemento. Es muy curioso y estará en los libros de texto», afirma Guy Bertrand, profesor de química de la Universidad de California, entrevistado por Naturaleza.
Artículo publicado originalmente en CABLEADO Italia. Adaptado por Alondra Flores.