Home » Știință » Savanţii au descoperit o particularitate a atomului de carbon: poate depăşi limita de patru legături atomice

Savanţii au descoperit o particularitate a atomului de carbon: poate depăşi limita de patru legături atomice

Publicat: 14.01.2017
Cercetătorii au descoperit un caz particular al atomului de carbon: deşi în mod normal poate stabili patru legături, există un caz în care acesta poate forma o moleculă în care are şase astfel de legături.

Conform oamenilor de ştiinţă, o moleculă care a fost propusă acum mai mult de patru decenii revine din nou în atenţie şi s-a observat că încalcă regulile ştiute ale valenţei carbonului.

În acest caz neobişnuit, un atom de carbon se leagă de alţi şase atomi de carbon. Această structură observată prima dată cu ajutorul razelor X, este o excepţie a limitei de patru atomi.

Atomii se leagă punând la comun electroni. Într-o legătură standard, sunt puşi la comun doi electroni, câte unul de fiecare atom. Carbonul are patru asemenea atomi pe care îi poate pune la comun, şi încă patru locuri libere pentru a completa stratul electronic.

Credit: Wikimedia Commons/jynto

Dar această regulă nu este întotdeauna valabilă. În anii ’70, savanţii germani au făcut o descoperire neobişnuită la o moleculă numită hexametilbenzen ( C6(CH3)6 ), prezentată în imaginea de mai sus. Molecula are o distribuţie hexagonală a atomilor de carbon (negru), specifică benzenului. În exteriorul acestuia, câte un alt atom de carbon se leagă de fiecare atom care formează hexagonul. Atomii de carbon din exterior mai au fiecare câte trei legături cu atomii de hidrogen (gri). De asemenea, atomii din hexagon formează legături duble pentru a întări molecula.

Atunci când oamenii de ştiinţă au înlăturat doi electroni din moleculă, lăsând-o cu o încărcătură pozitivă, unele dovezi sugerează că aceasta îşi schimbă forma. Rearanjarea presupune că un atom de carbon are şase legături:

Credit: E. Otwell

Atomul cu şase legături observat în imagine provine din reţeaua hexagonală (transformată acum în reţea pentagonală), având legături cu toţi cei cinci atomi plus legătura iniţială cu molecula de CH3.

Studiul de acum a repus în discuţie această problemă. Modificând molecula de hexametilbenzen este o sarcină dificilă, întrucât această este stabilă numai în acid extrem de puternic, după cum susţine autorul studiului, Moritz Malischewski, un chimist de la Universitatea din Berlin. În plus, detaliile experimentale ale primului studiu de acum 40 de ani erau neclare. Totuşi, savantul a reuşit să obţină această moleculă. Împreună cu colaboratorul său, Konrad Seppelt au obţinut o imagine tridimensională a moleculei, cu ajutorul razelor X.

Conform lui Malischewski, „această moleculă este excepţională. Deşi oamenii de ştiinţă au descoperit alte excepţii ale limitei de patru legături a atomului de carbon, aceasta este prima dată când şase legături au fost asociate carbonului”.

Un lucru interesant este că cele 6 legături de carbon aveau dimensiuni mai mari decât în cazul unei legături normale de carbon, făcând astfel molecula mai slabă. Această dimensiune se datorează şi faptului că atomul de carbon trebuia să împartă patru legături la şase atomi.

Din păcate, studiul nu discută mai departe stabilitatea acestei molecule sau dacă este doar o fază intermediară. De asemenea, o astfel de tehnică, de extragere a electronilor din molecule, poate duce şi în alte cazuri la depăşirea valenţei atomilor, deci la alte structuri care pot fi suficient de stabile.

Sursa: Science News

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Compromis pentru reducerea emisiilor de dioxid de carbon. ”Zborul cu avionul este cel mai rapid şi mai ieftin mod de a prăji planeta”

În PREMIERĂ, celulele vii au reuşit să formeze legături de carbon şi silicon. Descoperirea dovedeşte posibilitatea existenţei vieţii pe alte planete

Grafenul – materialul revoluţionar care va transforma secolul al XXI-lea

Oamenii de ştiinţă din SUA au transformat dioxidul de carbon în piatră solidă

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Festivalul Internațional George Enescu 2023. Când are loc și ce artiști vor participa?
Festivalul Internațional George Enescu 2023. Când are loc și ce artiști vor participa?
Un templu budist a rămas fără călugări după ce toți au picat testele antidrog
Un templu budist a rămas fără călugări după ce toți au picat testele antidrog
Un bărbat îmbrăcat cu pelerină și joben a încercat să urce spre Vârful Omu
Un bărbat îmbrăcat cu pelerină și joben a încercat să urce spre Vârful Omu
„Epoca de aur” a relațiilor dintre Marea Britanie și China s-a încheiat
„Epoca de aur” a relațiilor dintre Marea Britanie și China s-a încheiat
Monede romane vechi, considerate false și descoperite acum 300 de ani în Transilvania, au fost autentificate
Monede romane vechi, considerate false și descoperite acum 300 de ani în Transilvania, au fost autentificate
Un studiu contrazice o idee răspândită despre obiceiurile de împerechere ale oamenilor
Un studiu contrazice o idee răspândită despre obiceiurile de împerechere ale oamenilor
Barajele ar putea fi o alternativă în hrănirea sustenabilă a lumii
Barajele ar putea fi o alternativă în hrănirea sustenabilă a lumii
Legăturile dintre două mari puteri antice, dezvăluite de rămășițele unei maimuțe
Legăturile dintre două mari puteri antice, dezvăluite de rămășițele unei maimuțe
Top 10 cele mai bune filme de Crăciun
Top 10 cele mai bune filme de Crăciun
Cum ne afectează tenul alimentele de Crăciun și ce recomandă dermatologii?
Cum ne afectează tenul alimentele de Crăciun și ce recomandă dermatologii?
Oamenii pretențioși își aleg mâncarea în funcție de culoarea farfuriei, arată un studiu
Oamenii pretențioși își aleg mâncarea în funcție de culoarea farfuriei, arată un studiu
Infecțiile bacteriene, a doua cauză de deces la nivel mondial
Infecțiile bacteriene, a doua cauză de deces la nivel mondial
1 decembrie 1918, Ferdinand I și Regina Maria revin în București. „Ne întorsesem ca Rege și Regină a tuturor românilor”
1 decembrie 1918, Ferdinand I și Regina Maria revin în București. „Ne întorsesem ca Rege și Regină a tuturor românilor”
Marte ar fi avut atât de multă apă încât planeta ar fi fost acoperită de un ocean global
Marte ar fi avut atât de multă apă încât planeta ar fi fost acoperită de un ocean global
Cele mai geroase ierni din România. Unde a fost Polul frigului în 1942?
Cele mai geroase ierni din România. Unde a fost Polul frigului în 1942?
Pisaniile lui Ștefan cel Mare, găsite în Herson. „Sunt neatinse, în siguranță”
Pisaniile lui Ștefan cel Mare, găsite în Herson. „Sunt neatinse, în siguranță”
De ce a folosit Bob Dylan o mașină pentru a-și duplica semnătura? Cântărețul și-a cerut public scuze
De ce a folosit Bob Dylan o mașină pentru a-și duplica semnătura? Cântărețul și-a cerut public scuze
ZIUA NAŢIONALĂ A ROMÂNIEI: Cum au fost realizate singurele fotografii ale Unirii de la 1918. Samoilă Mârza, ajuns întâmplător fotograful Unirii – GALERIE FOTO
ZIUA NAŢIONALĂ A ROMÂNIEI: Cum au fost realizate singurele fotografii ale Unirii de la 1918. Samoilă Mârza, ajuns întâmplător ...