Oamenii de știință de la Universitatea din Basel din Elveția au găsit o proprietate anomală în apă, ceea ce înseamnă că unele dintre moleculele sale (para-izomeri) reacționează mai bine decât altele (ortoizomii). Articolul cercetătorilor a fost publicat în revista Nature Communications. Acest lucru este raportat de Science Alert.
Molecula de apă există sub două forme - orto- (o-) și para-apă (p-apă), care diferă unele de altele prin valoarea spinului nuclear total, care este format din rotirile nucleelor de hidrogen care alcătuiesc molecula. Pentru o-apă, este egală cu una, iar pentru p-apă - zero. Spinul nu se poate schimba în molecule izolate, dar se păstrează și în coliziuni cu alte molecule și chiar în reacții chimice. Diferențele de rotiri afectează simetria de rotație, deci molecula p-apă va fi simetrică, iar o-apă - antisimetrică (o revoluție completă este necesară pentru a reveni la starea inițială). Cu toate acestea, până în prezent nu se știa dacă rotirile pot determina proprietățile chimice diferite ale apei o și p.
Cercetătorii au creat un cristal de plasmă praf din ioni de calciu și diazeniliu (N2H +) într-o capcană ionică și au urmărit modul în care reacționează diferite forme de apă cu acesta. Deoarece para-izomerii se abat mai puternic în câmpul electrostatic datorită momentului lor dipol semnificativ, acest lucru le-a permis oamenilor de știință să separe cele două forme de apă unele de altele. Apoi, cristalul a fost bombardat cu molecule de apă și, prin cantitatea de ioni diazelinium rămași, cercetătorii au stabilit care izomer a reacționat cel mai bine cu cristalul.
S-a dovedit că simetria de rotație a moleculelor para-apă le-a făcut cu 23 la sută mai reactive decât apa cu orto. Astfel, s-a demonstrat pentru prima dată că reacția chimică a moleculelor poliatomice cu ioni depinde de simetria de rotație.
