Deux formes différentes d’eau isolées pour la première fois

Les scientifiques ont isolé les deux formes différentes de molécule d’eau pour la première fois.

Les molécules d’eau étaient connues pour exister sous la forme de deux «isomères» distincts, ou types, sur la base de leurs propriétés légèrement différentes au niveau atomique.

En séparant les deux isomères, les chercheurs ont pu montrer qu’ils se comportent différemment dans la manière dont ils subissent des réactions chimiques.

L’œuvre apparaît dans Nature Communications.

En termes simples, les molécules d’eau sont constituées d’un seul atome d’oxygène lié à une paire d’atomes d’hydrogène (H₂O).

Cependant, ils peuvent être subdivisés davantage en fonction d’une propriété des noyaux au cœur des atomes d’hydrogène – leur «spin».

Bien qu’ils ne tournent pas dans le sens que nous comprendrions, cette propriété des noyaux d’hydrogène affecte la rotation des molécules d’eau elles-mêmes.

Si les spins nucléaires des deux atomes d’hydrogène dans l’eau sont orientés dans la même direction, on parle d’ortho-eau. S’ils sont disposés dans des directions différentes, on parle de para-eau.

Étant donné que les isomères sont très similaires, il a été particulièrement difficile de les séparer. Mais le co-auteur, le professeur Stefan Willitsch et ses collègues ont réussi à le faire en utilisant des champs électriques.

Ils ont ensuite pu étudier comment les différentes formes d’eau réagissaient avec un autre produit chimique.

Ils ont utilisé des ions diazénylium ultra-froids (une forme d’azote) pour ce test. Les chercheurs ont découvert que la para-eau réagissait environ 25% plus rapidement avec le diazénylium que l’ortho-eau.

Parce que la rotation des molécules H₂O est affectée par le spin nucléaire, différentes forces d’attraction agissent entre les partenaires de cette réaction chimique. Les chercheurs ont soutenu cette interprétation en utilisant la modélisation informatique.

Le professeur Willitsch, de l’Université de Bâle en Suisse, a déclaré que la recherche pourrait aider à améliorer le contrôle d’autres types de réactions chimiques.

« Mieux on peut contrôler les états des molécules impliquées dans une réaction chimique, mieux les mécanismes sous-jacents et la dynamique d’une réaction peuvent être étudiés et compris », a-t-il déclaré.

Article: Rapport de la BBC sur l’isolement de deux formes d’eau différentes pour la première fois /

https://www.resonancescience.org/blog/Two-Different-Forms-of-Water-Isolated-for-First-Time


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