Химики разрешили 200-летнюю проблему электролиза
В центре проблемы находится вопрос: как протон движется сквозь воду? Группами из трех молекул воды – к такому выводу пришел профессор Эхуд Пайнс из Университета Бен-Гуриона и его коллеги. Аналогичные идеи высказывали и ученые прошлого, однако, по словам профессора Пайнса, они не объяснялись правильной молекулярной структурой гидратированного протона, который по своей уникальной структуре способствует механизму Гротгуса.
«Споры вокруг механизма Гротгуса и природы сольватации протона в воде накалились, поскольку это одна из самых фундаментальных проблем химии. Понимание этого механизма – это чистая наука, которая раздвигает границы нашего знания и меняет одну из самых главных основ одного из самых важных природных механизмов переноса вещества и заряда», - сказал профессор Пайнс.
Когда несколько лет назад гипотеза Пайнса подтвердились теоретическими исследованиями других ученых, большая часть мирового научного сообщества не спешила принять новую модель движения протона в воде. Тогда Пайнс вместе с коллегами из Института Макса Бора (Германия) провел эксперимент снова, на этот раз направив на химическую систему рентгеновские лучи. Результаты подтвердили первоначальные выводы, https://phys.org/news/2022-09-scientist-holy-grails-physical... Phys.org.
Рентгеновская абсорбционная спектроскопия измерила действие заряда протона на структуру внутренних электронов отдельных атомов кислорода воды. Как и было предсказано гипотезой, присутствие протона более всего воздействует на три молекулы воды, каждая из них в различной степени и, вместе с протоном, они формируют цепочки или группы из трех молекул воды с присоединенным протоном.
Из школьного курса химии нам известно, что валентность цинка — то есть его способность создавать связи с другими атомами — равна двум. Однако исследователи из США https://hightech.plus/2021/08/17/himiki-fundamentalnim-obraz..., что под действием определенного реагента этот элемент может стать трехвалентным, что фундаментально меняет его свойства и может привести к появлению новых промышленным материалов.