Наука

Вчені спостерігали за утворенням і розривом хімічних зв’язків в кристалі

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.

Схема експерименту https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202111100

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


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments