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A distribuição dos elétrons na camada externa dos átomos, conhecidos como elétrons de valência, foi observada experimentalmente pela primeira vez.

Como todas as interações atômicas e reações químicas são determinadas pelos elétrons de valência, esse avanço oferece uma visão mais clara sobre a natureza fundamental das ligações químicas. Isso tem implicações significativas, desde a química e a biologia fundamentais até a origem da vida e processos usados nas indústrias química e farmacêutica.

O pesquisador Takeshi Hara juntamente com os seus colegas da Universidade de Nagoia, no Japão, obtiveram resultados que mostram que as estimativas teóricas que as estimativas teóricas usadas até então não forneciam dados precisos como se acreditava.
Durante experimentos de difração de raios X em um acelerador síncrotron, a equipe descobriu que era possível extrair seletivamente a densidade dos elétrons de valência dos átomos em um cristal. "Usando esse método, observamos o estado eletrônico da molécula de glicina, um tipo de aminoácido," disse o professor Hiroshi Sawa. "Embora o método fosse relativamente simples, o resultado foi impressionante. A nuvem de elétrons observada não exibiu a forma suave e contínua que muitos esperavam, mas sim um estado fragmentado e discreto."

O grupo criou mapas coloridos para representar variações em conjuntos de dados em intervalos específicos. O mapa transversal das moléculas (glicina e citidina) mostrou interrupções na distribuição dos elétrons ao redor dos átomos de carbono.

Este estudo possibilitou a visualização direta da essência das ligações químicas, o que pode contribuir para o design de materiais funcionais e a compreensão dos mecanismos das reações químicas. Isso ocorre porque ele ajuda na análise dos estados eletrônicos das moléculas, que são difíceis de inferir apenas a partir das fórmulas estruturais químicas.

“Isso pode, por exemplo, explicar por que alguns medicamentos são eficazes e outros não”. Áreas onde as interações afetam a funcionalidade e a estabilidade estrutural, provavelmente se beneficiarão com esta pesquisa.

Fonte/Foto: Inovação Tecnológica

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