Über eine fundamentale Änderung der Art der chemischen Bindung durch Isotopensubstitution1. (10th October 2014) - Fleming, Donald G.; Manz, Jörn; Sato, Kazuma; Takayanagi, Toshiyuki
Abstract Isotopeneffekte können die Bildung und den Bruch chemischer Bindungen im Verlauf chemischer Reaktionen maßgeblich beeinflussen. Hier berichten wir über die Entdeckung einer fundamentalen Änderung der Art der chemischen Bindung durch Isotopensubstitution. Sie beruht auf systematischen quantenchemischen Rechnungen für die Isotopomere BrLBr, wobei "L" ein Wasserstoffisotop bezeichnet. Demnach werden alle vergleichsweise schwereren Isotopomere BrHBr, BrDBr, BrTBr und Br4HBr durch Van‐der‐Waals‐Bindung stabilisiert, wobei 4H das myonische Helium‐Atom bezeichnet, also das schwerste Wasserstoffisotop. Demgegenüber ist das leichteste Isotopomer, BrMuBr, ausschließlich schwingungsgebunden, wobei "Mu" das Myoniumatom bezeichnet; dies ist in Übereinstimmung mit seiner möglichen Beobachtung im jüngsten Experiment zur Mu+Br2‐Reaktion. Demzufolge wird BrMuBr am Sattelpunkt der Potentialenergiefläche stabilisiert, wobei der Anstieg der Potentialenergie durch Absenkung der Schwingungsnullpunktsenergie überkompensiert wird.