Visualitzant l’ordre d’enllaç

Del microscopi de força atòmica (AFM) ja en vàrem parlar en una entrada anterior. Una millora recent consistent en l’ús d’una nova punta, una punta de metall funcionalitzat amb un contingut de monòxid de carboni (CO) a l’àpex, ha permès observar les diferències subtils en la densitat de càrrega i la fortalesa d’enllaços C-C no equivalents.

L’ordre d’enllaç és una propietat clàssica de l’enllaç que està relacionada amb la fortalesa de l’enllaç. L’ordre de l’enllaç C-C en una molècula d’età (CH₃-CH₃) és d’1, en una d’etè (CH₂=CH₂) és de 2 i en una d’etí (CH≡CH) és de 3. Els enllaços amb un ordre d’enllaç superior tenen una densitat electrònica més elevada (més electrons en la zona d’enllaç), una distància d’enllaç més curta i una energia de dissociació de l’enllaç C-C superior.

L’estudi portat a terme per Leo Gross, Fabian Mohn i col·laboradors en el centre de recerca que IBM té a Zurich, ha permès observar diferències en l’ordre d’enllaç de dos enllaços lleugerament diferents. Concretament en els enllaços de la molècula d’hexabenzocoronè marcats en vermell a la Figura 1. Un d’ells (el de més a la dreta) és un enllaç senzill, i l’altre és un enllaç intermedi entre un enllaç senzill i un de doble. Els resultats els ha publicat la revista Science. També han pogut observar les diferències entre els enllaços [6,6] i [5,6] del C₆₀.

El món de la microscopia de força atòmica (AFM) i de la microscopia d’efecte túnel (STM) està produint cada cop imatges més precises del món a nivell atòmic i és difícil preveure on és el límit. Amb aquest nou microscopi s’ha aconseguit anar una mica més lluny i observar per primer cop  diferències entre els enllaços d’una molècula. Aquesta capacitat per determinar les propietats fonamentals dels enllaços químics individuals podria afectar molts camps tecnològicament pertinents, com ara la catàlisi, l’energia fotovoltaica, i l’electrònica molecular.