Se Aíslan por Primera Vez dos Formas Diferentes de Agua

Los científicos han aislado por primera vez las dos formas diferentes de la molécula de agua.

Se sabe que las moléculas de agua existen como dos "isómeros" distintos, o tipos, basados en sus propiedades ligeramente diferentes a nivel atómico.

Al separar los dos isómeros, los investigadores pudieron demostrar que se comportan de manera diferente en la forma en que se someten a las reacciones químicas.

El trabajo aparece en: appears in Nature Communications.

En términos básicos, las moléculas de agua están formadas por un único átomo de oxígeno unido a un par de átomos de hidrógeno (H₂O).

Sin embargo, pueden subdividirse en función de una propiedad de los núcleos en el corazón de los átomos de hidrógeno: su "giro".

Aunque no giran en el sentido que nosotros entendemos, esta propiedad de los núcleos de hidrógeno afecta a la rotación de las propias moléculas de agua.

Si los espines nucleares de los dos átomos de hidrógeno del agua están orientados en la misma dirección, se denomina orto-agua . Si están dispuestos en direcciones diferentes, se conoce como para-agua.

Dado que los isómeros son muy similares, ha sido especialmente difícil separarlos. Pero el profesor Stefan Willitsch, coautor del estudio, y sus colegas lo consiguieron utilizando campos eléctricos.

A continuación, pudieron investigar cómo reaccionaban las distintas formas de agua con otra sustancia química.

Para esta prueba utilizaron iones de diazenilio ultrafríos (una forma de nitrógeno). Los investigadores comprobaron que el para-agua reaccionaba un 25% más rápido con el diazenilio que el orto-agua.

Dado que la rotación de las moléculas de H₂O se ve afectada por el espín nuclear, en esta reacción química actúan diferentes fuerzas de atracción entre los socios. Los investigadores apoyaron esta interpretación mediante una modelización informática.

El profesor Willitsch, de la Universidad de Basilea (Suiza), dijo que la investigación podría ayudar a mejorar el control de otros tipos de reacciones químicas.

"Cuanto mejor se puedan controlar los estados de las moléculas que intervienen en una reacción química, mejor se podrán investigar y comprender los mecanismos y la dinámica subyacentes de una reacción", dijo.

Artículo: BBC report on isolation of two different forms of water for the first time/