Ligações de hidrogênio entre íons de mesma carga: um estudo teórico

Abstract

A natureza das ligações de hidrogênio é um tema de discussão desde sua descoberta na década de 1920, sendo majoritariamente reconhecida como de natureza eletrostática. Em 2014, um estudo sobre ligações de hidrogênio entre íons de mesma carga propôs uma ligação de hidrogênio anti-eletrostática (AEHB) para esse tipo de sistema, onde a estabilização eletrostática seria irrelevante para a formação desse tipo de ligação. Esse estudo, no entanto, foi refutado em 2015 por Frenking e Caramori, julgando o método utilizado para descrever as AEHB insuficiente e inadequado. Desse modo, o presente trabalho visa elucidar e quantificar as contribuintes físicas que contribuem para formação de ligações de hidrogênio entre íons de mesma carga, especialmente entre espécies aniônicas, utilizando metodologias de estrutura eletrônica molecular para decomposição de carga e energia ETS-NOCV juntamente com análises de topologia eletrônica por meio da teoria quântica de átomos em moléculas. Os resultados obtidos contrariam a proposta das ligações de hidrogênio anti-eletrostáticas, comprovando a contribuição eletrostática na formação desse tipo, não intuitivo, de ligação de hidrogênio.