Хіміки з Університету Ноттінгем Трент, Університету Саутгемптона й Університету Уорвіка вперше змогли спостерігати за різними етапами хімічної реакції в кристалічній речовині, наприклад, розривом і створенням зв’язків.
Різні етапи хімічної реакції важко визначити — зазвичай хіміки аналізують лише вихідні речовини та продукти реакції. Тепер дослідники простежили проміжні етапи цього процесу
Що було зроблено? Дослідникам вдалося виміряти й спостерігати утворення зв’язку як з точки зору збільшення взаємодії електронів і зміни зарядової щільності, так і з точки зору магнітної взаємодії атомів у міру утворення зв’язку.
Дослідники використовували високоякісні дані рентгенівської дифракції та передові методи ядерного магнітного резонансу (ЯМР) на кристалічних матеріалах. Вони вивчили серію зразків — шість молекул, в яких зв’язок між атомами азоту і вуглецю була сформована частково. ЯМР допоміг відстежити магнітну взаємодію між цими двома атомами в міру утворення зв’язку.
Відкриття дозволило вперше простежити за перерозподілом електронів при утворенні зв’язку, визначеним на основі точно виміряної дифракції рентгенівських променів на монокристалі.
Вчені вивчали розподіл щільності заряду. Зеленим виділені атоми азоту і вуглецю, помічені для ЯМР-дослідження.
Чому це важливо? Каталізатори прагнуть прискорити реакції, стабілізуючи шлях, по якому утворюються і розриваються зв’язки між атомами. Тому така розробка допоможе поліпшити розуміння того, з якою швидкістю протікають певні хімічні перетворення.
Дослідження опубліковано в журналі Angewandte Chemie International Edition.
Натхнення: www.popmech.ru