Nuno Bandeira, químico teórico do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI) de CIÊNCIAS, publicou um artigo na Nature Communications em que reafirma o conceito de “ligação química coletiva”, uma nova tipologia de ligação química observada em 2022 numa molécula de trifluorometileto (CF₃^-) através de uma análise computacional. O artigo conta com a coautoria de dois outros cientistas: Cina Foroutan-Nejad, do Instituto de Química-Física de Varsóvia, Academia Polaca das Ciências, e Ángel Martín-Pendás, da Universidade de Oviedo, em Espanha.

Os químicos costumam pensar nos eletrões desemparelhados como os alvos preferidos de qualquer outra espécie ávida de eletrões (por ex. um catião). No entanto, no caso do trifluorometileto (CF₃^-), descobriu-se que o catião lítio prefere estar mais próximo aos átomos de flúor, apesar de a carga negativa se localizar formalmente no átomo de carbono. Esta nova tipologia de ligação química foi designada pelos cientistas de “ligação coletiva” por haver contribuição de todos os átomos na criação da ligação com o ião lítio. No entanto, esta designação tem gerado grande controvérsia.

Em 2023 saiu uma outra comunicação na qual os autores contestavam esta designação, recorrendo para tal a uma metodologia computacional alternativa.

Nuno Bandeira vem com este artigo provar a designação de “ligação química coletiva” como apropriada, a partir de uma análise à alegação original. “A ideia seguida foi usar uma função de onda molecular de altíssima qualidade e dissecar os vários canais de doação electrónica, assim como as várias contribuições desta energia”, afirma o cientista.

Esta descoberta, que vem contribuir para este aceso debate científico, serve ainda para fortalecer o conhecimento da comunidade sobre reações ácido-base, segundo o conceito de Lewis para este tipo de moléculas iónicas. Para além disso, poderá num futuro próximo contribuir para o desenvolvimento racional de novos materiais.

Histórico de publicações:

1. Collective interactions among organometallics are exotic bonds hidden on lab shelves
2. On the existence of collective interactions reinforcing the metal-ligand bond in organometallic compounds
3. An approach to the resolution of dispute on collective atomic interactions
4. Reply to: An approach to the resolution of the dispute on collective atomic interactions