Угольная кислота теперь обнаружена и в газовой фазе - пора снова переписывать учебники

Согласно нынешним учебникам, угольная кислота не может существовать в газовой фазе — она моментально распадается на диоксид углерода и воду, позволяя обнаружить себя лишь в виде следов. Команда под руководством Hinrich Grothe Венского университета и Thomas Loerting Университета Инсбрука наконец подтвердила обратное. Как показали австрийские исследователи в публикации Angewandte Chemie, они смогли изолировать угольную кислоту в газовой фазе и получить спектральные данные о ней. Газированные напитки содержат диоксид углерода, кроме того, они содержат следовые количества молекул, сущестование которых долгое время ставилось под сомнение из-за малой устойчивости: угольной кислоты (H2CO3). Сейчас известно, что угольная кислота присутствет в напитках, хоть и в очень низких концентрациях. До недавнего времени молекула кислоты сопротивлялась всем попыткам изоляции и непосредственному наблюдению. Лишь некоторым исследователям удавалось наблюдать ее в твердой фазе. Предполагается также, что она должна присутствовать в перистых облаках атмосфы Земли и в космосе. Австрийские исследователи теперь продемонстрировали, что угольная кислота может существовать и в газовой фазе и что она может быть стабильной при температурах до -30 °C. Для этого они получали кислоту в твердом виде с помощью кислотно-основной реакции при низкой температуре и нагревали ее до -30 °C. Испаряющиеся молекулы улавливались в матрицу благородного газа (аргона) и снова быстро охлаждались. Это приводило к получению «образа» газообразной угольной кислоты, который дальше изучался спектрально методами ИК-спектроскопии. Спектры показывают, что газообразная кислота существует в трех разных формах: двух мономерных, отличающихся симметрией, и одной димерной, связанной водородными связями. Эти формы существуют в соотношении 1:10:1. Полученные данные представляют особую важность для астрономии, так как облегчают обнаружение угольной кислоты в космосе, где предполагается ее наличие в хвостах комет и на Марсе. Остальным же — повод снова пересмотреть свои знания по неорганической химии. Подробнее — в первоисточние: Hinrich Grothe, Spectroscopic Observation of Matrix-Isolated Carbonic Acid, Angewandte Chemie International Edition, http://dx.doi.org/10.1002/anie.201004729 Метки: спектроскопияугольная кислотановостиматричная изоляция