Dinitrojenin Üçlü Bağ Kuvvetinin Sırrı
Kimyagerler, uzun zamandır azot-azot üçlü bağın büyük gücünün etkisizliğinin başlıca nedeni olduğuna inanmışlardır. Ama yeni araştırmada azot atomları arasındaki π bağlarının daha önce düşünüldüğü gibi dinitrojenin stabilitesine fazla katkıda bulunmadığını gösteriyor.
Bu bulgular yeni deneylerden değil, mevcut verilerin dikkatli bir şekilde analiz edilmesinden kaynaklanmaktadır. Weston Borden, North Texas üniversitesinde hidrojen asetilen ve azot arasında araştırmalar yaptı. Kağıt üzerinde çok benzer görünseler de, her iki reaksiyon da termodinamik açıdan farklıdır. Asetilenin hidrojenerasyonu aşırı derecede ekzotermiktir, dinitrojene hidrojen eklenmesi sırasında birçok enerji tüketilir ve endotermiktir. Bu işlem için gübre üreten amonyak dünyada üretilen enerjinin %2’sini tüketiyor.
Borden, bu olgunun açıklaması için tekli sigma bağları üzerinde yoğunlaşıyor, çoklu sigma bağları üzerinde değil. Üçlü bağlar hidrojenize olduğunda bir π bağı kırılır, ama yeni iki sigma bağı oluşur. Bu yeni C-H bağları, N-H bağlarına göre çok daha güçlüdür ve bu farklılıklar iki reaksiyon arasındaki uyumsuzluğa % 50 den fazla katkı sağlarlar. Böylece azot-azot π bağlarının gücü dinitrojenin istikrarı için ana açıklama olmayabilir.
Bu keşifler, dünyadaki en önemli kimyasal süreçlerden biri olan dinitrojen parçalanmasına nasıl bir alternatif oluşturulacağını değiştirebilir. Aynı zamanda kimyagerlere daha verimli azot tespiti için daha iyi katalizörler geliştirmelerine yardımcı olabilir.
