Científicos de la Universidad de Basilea en Suiza han encontrado una propiedad anómala en el agua, que se expresa en el hecho de que algunas de sus moléculas (paraisómeros) entran en una reacción química mejor que otras (ortoisómeros). El artículo de los investigadores se publicó en la revista Nature Communications. Esto es informado por Science Alert.
La molécula de agua existe en dos formas, orto- (o-) y para-agua (p-agua), que se diferencian entre sí por el valor del espín nuclear total, que está formado por los espines de los núcleos de hidrógeno que componen la molécula. Para o-agua, es igual a uno, y para p-agua, cero. El espín no puede cambiar en moléculas aisladas, también se conserva en colisiones con otras moléculas e incluso en reacciones químicas. Las diferencias en los espines afectan la simetría rotacional, por lo que la molécula de p-agua será simétrica y o-agua - antisimétrica (se requiere una revolución completa para volver a su estado original). Sin embargo, hasta ahora no se sabía si los espines pueden determinar las diferentes propiedades químicas del agua o y p.
Los investigadores crearon un cristal de plasma polvoriento en una trampa de iones a partir de iones de calcio y diazenilio (N2H +) y rastrearon cómo reaccionaban con él varias formas de agua. Dado que los paraisómeros se desvían más en el campo electrostático debido a su importante momento dipolar, esto permitió a los científicos separar las dos formas de agua entre sí. Luego, el cristal fue bombardeado con moléculas de agua y, por la cantidad de iones de diazelinio restantes, los investigadores determinaron qué isómero reaccionaba mejor con el cristal.
Resultó que la simetría rotacional de las moléculas de para-agua las hacía un 23 por ciento más reactivas que las orto-agua. Así, se demostró por primera vez que la reacción química de moléculas poliatómicas con iones depende de la simetría rotacional.
