Metodi di chimica quantistica per lo studio dei legami dell'oro

Nell'immaginario comune, l'oro è l'elemento chimico inerte per antonomasia, prezioso anche per questo. Tuttavia, la chimica dell'oro si è rivelata ricca e versatile e la ricerca ad essa dedicata ha subito uno sviluppo notevole. L'oro trova importanti applicazioni in settori ad alta tecnologia, quali la microelettronica e la scienza dei materiali nanostrutturati. I suoi complessi, in particolare quelli della sua forma monovalente (in cui esso ha formalmente una singola carica positiva) sono catalizzatori di facile impiego, versatili e selettivi, specie in un settore cruciale quale l'attivazione chimica del triplo legame carbonio-carbonio. Ciò che resta insoddisfacente è la scarsa comprensione della natura e delle proprietà dei legami chimici formati dall'oro, che più manifestano fenomeni associati alla teoria della relatività: gli studi dell'Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari del CNR si sono concentrati sulla natura del legame fra oro e gas nobili (anch'essi prototipo di specie chimiche inerti), utilizzando i più sofisticati metodi teorici che la chimica quantistica relativistica mette a disposizione. Grazie all'analisi dello spostamento degli elettroni durante la formazione del legame, si è stabilito che l'interazione fra oro e gas nobili dà luogo a un legame che, per quanto debole (qualche decina di kJ/mol), presenta marcate caratteristiche covalenti, con un piccolo ma significativo trasferimento di carica verso l'oro. Tale metodo ha permesso di mettere in luce l'origine della tendenza tipica dell'oro monovalente a formare complessi di struttura lineare, quali quelli osservati come intermedi catalitici.

Authors: L. Belpassi, I. Infante, F. Tarantelli e Lucas Visscher

Title: The Chemical Bond between Au(I) and the Noble Gases. Comparative Study of NgAuF and NgAu+ (Ng = Ar, Kr, Xe) by Density Functional and Coupled Cluster Methods

Journal: Journal of the American Chemical Society

Year: 2008

References: 9 Vol. 130, No. 3, 2008, pp. 1048-1060