Les calculs démontrent qu’une molécule stable contenant trois anions hydrure pourrait être liée par des positrons plutôt que par des électrons.¹

Un positron est l’antimatière analogue d’un électron, possédant la même masse mais une charge positive. L’idée qu’une liaison chimique pourrait être médiée par des positrons a déjà été proposée dans le cas de deux anions hydrure, où un ou deux positrons stabilisent des noyaux qui se repousseraient normalement.^2,3 Malgré cela, la nature de la liaison positronique et la mesure dans laquelle elle ressemble aux liaisons électroniques conventionnelles ne sont pas claires.

L’équipe d’Andrés Reyes à l’Université nationale de Colombie utilise des simulations quantiques de Monte Carlo pour trouver des composés contenant des liaisons positroniques. En 2019, ils ont rapporté que les liaisons covalentes positroniques entre les anions halogénures seraient énergétiquement stables.⁴ Maintenant, ils ont exploré la stabilité de 2e⁺[H₃³⁻], une molécule qui pourrait hypothétiquement exister là où trois anions hydrure sont liés par deux positrons. Leurs calculs montrent que les densités de liaison dans la molécule sont comparables au cation trilithium isoélectronique, Li₃⁺, qui a une structure de liaison analogue avec trois noyaux et deux électrons de liaison. Ils spéculent que 2e⁺[H₃³⁻] pourrait avoir un caractère métallique comme le cation trilithium.

Dans de futures études, l’équipe espère montrer que la délocalisation positronique, comme l’aromaticité électronique conventionnelle, pourrait exister dans des systèmes positroniques encore plus grands.

Références

1 J Charry et al, Chim. Sci.2022, DOI : 10.1039/d2sc04630j

2 J Charry, MT dN Varella et A Reyes, Angew. Chim., Int. Éd.2018, 578859 (DOI : 10.1002/anie.201800914)

3 D Bressanini, J. Chem. Phys.2021, 155054304 (DOI : 10.1063/5.0059721)

4 F Moncada et al, Chim. Sci.2020, 1144 (DOI : 10.1039/c9sc04433g)