Un estudio de la Universidad de Oviedo avanza en la investigación de los enlaces químicos y sus límites

Un equipo de investigación de la Universidad de Oviedo y la Complutense de Madrid han avanzado en la investigación de los enlaces químicos y sus limites, diseñando un modelo que permite anticipar el límite mínimo y máximo necesario para que el enlace entre una pareja de átomos se mantenga sin que se altere su composición.

Este trabajo, publicado en 'Angewandte Chemie', abre una nueva vía para el estudio del enlace químico, a la vez que proporciona reglas sintéticas para la búsqueda de nuevos compuestos como nuevos materiales o fármacos, según ha informado la institución académica asturiana en nota de prensa.

José Manuel Recio, catedrático del Departamento de Química Física y Analítica de la Universidad de Oviedo y uno de los autores del estudio, destaca que «la importancia de este hallazgo reside en su utilidad general para todos los químicos porque la distancia de enlace es un parámetro cotidiano presente en cualquiera de las ramas de la química».

El investigador del Departamento de Química Física de la UCM y primer firmante del trabajo, Álvaro Lobato, añade que «la aplicación de estos resultados permitirá ahorrar muchas pruebas en la síntesis de nuevos compuestos en los laboratorios, conociendo de antemano los límites de estabilidad de materiales cuando son expuestos a esfuerzos extremos».

Pese a que los enlaces químicos están presentes en las investigaciones y estudios sobre las propiedades de los materiales, no existe hasta la fecha un consenso científico sobre el concepto de enlace.

El equipo investigador afirma que los enlaces entre átomos se asemejan a un muelle en el que, dependiendo de la molécula o sólido en el que se encuentre este enlace, se podrá comprimir o estirar variando su tamaño y, por tanto, dando lugar a distancias de enlace más pequeñas o más largas.

«Al igual que los muelles, los enlaces se pueden romper cuando los estiramos o comprimimos demasiado. Hasta la fecha, nadie había logrado encontrar una receta sencilla con la que calcular cómo de pequeñas o grandes podían ser estas distancias de enlace antes de romperse», añaden los investigadores.

La fuerza de estiramiento o compresión que sufre un enlace debido a su entorno se mide a través de las denominadas curvas de energía potencial. Estudios previos habían demostrado que estás curvas presentan la misma forma para cualquier tipo de enlace. Utilizando la universalidad de las curvas de energía potencial, el grupo de investigadores de Oviedo y Madrid han establecido una relación entre la distancia y la fuerza máxima que puede soportar un enlace sin romperse.

Para validar su modelo han analizado más de las mil distancias de enlace en moléculas y sólidos entre los que se incluyen enlaces tan importantes como los carbono-carbono o los enlaces de hidrógeno. Los resultados obtenidos en esta investigación abren un nuevo campo de análisis del enlace químico explicando, entre otras cosas, porqué las longitudes de enlace carbono-carbono en los millones de compuestos orgánicos que conocemos en la actualidad no varían más que unas centésimas de nanómetro entre ellos.

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