Vibrationele binding van BrMuBr

Naast de covalente en ionische binding is er nu de vibrationele binding, waarbij een licht atoom heen en weer stuitert tussen twee zwaardere atomen. Donald Fleming van de universiteit van British Columbia heeft dit experimenteel bevestigd, meldt hij in Angewandte Chemie.

Dit stuiteren gebeurt tijdens de reactie tussen broom en muonium. Muonium is een erg lichte isotoop van waterstof, waarbij het proton is vervangen door een antimuon. Antimuon is een subatomair antideeltje dat ontstaat als een foton wordt gesplitst.

Al in 1989 vonden Britse onderzoekers dat deze reactie anders was dan de anderen. Bij hogere temperaturen gaat de snelheid van de reactie namelijk omlaag, terwijl de reacties tussen muonium en andere halogenen sneller gaan als je ze opwarmt.

Inmiddels hebben we de technologische middelen om deze reactie van dichtbij te bekijken. Fleming en zijn team hebben experimenten uitgevoerd in een deeltjesversneller en vonden dat er een tijdelijke verbinding werd gevormd tussen broom en muonium. Het muonium deeltje stuitert heel snel heen en weer tussen de broomatomen en gaat kort een verbinding aan, waardoor de totale energie van het intermediaire BrMuBr deeltje lager wordt. Deze verlaging in energie wordt niet genoeg opgevangen als de temperatuur stijgt, dus gaat de reactiesnelheid niet omhoog.

Deze nieuwe verbinding is alleen nog maar gezien bij deze reactie. Toch denken de onderzoekers dat het bij meer reacties zo gaat, vooral als een zwaar atoom met een heel licht atoom reageert.