As contribuições de Lewis e Pauling revolucionaram o campo científico moderno, suas pesquisas nas áreas físico-químicas foram e são de vital importância em diferentes ramos da química e biologia.
Linus Pauling é físico e químico dos Estados Unidos da América, cujo nome foi divulgado por sua pesquisa sobre ligação química e estruturas moleculares.
Ele era estudante da Universidade de Oregon, uma região na qual desenvolveu a grande maioria de suas teorias e fundamentos. Sua pesquisa começou a dar frutos por volta de 1930, enquanto ele era professor de química na Universidade de Oregon.
De 1927 a 1964, ele conseguiu criar a base atual do estudo molecular, reduzindo a química à física. Seu livro ” A natureza da ligação química ” é o livro com mais referências citadas pela comunidade científica e uma das publicações mais importantes da história científica contemporânea.
Gilbert Newton Lewis, nascido muito antes, conduziu estudos importantes sobre os elétrons periféricos dos átomos, entre outras contribuições importantes que serão citadas abaixo.
Seu trabalho como professor de físico-química e reitor da Universidade da Califórnia foi definitivamente proveitoso.
Linus Pauling e Gilbert Lewis, cientistas e professores, foram fundamentais para o desenvolvimento e a compreensão de novos métodos de pesquisa.
A primeira pesquisa atual aprimorada sobre a natureza das ligações químicas e a segunda evidenciou a natureza dos núcleons e a oficialização da química termodinâmica.
Contribuições de Gilbert Lewis
Átomo cúbico
O modelo atômico de Lewis é considerado uma versão anterior do modelo atômico atual, cujos elétrons de valência estão localizados dentro de um cubo hipotético usado como referência para representar a estrutura atômica.
Esse modelo também foi útil para formalizar o conceito de valência que se tornaria nada mais e nada menos que a capacidade de combinar um átomo para constituir um composto.
A regra do octeto
Foi em 1916, quando Gilbert Newton Lewis anunciou que os átomos do sistema periódico tendem a obter seus últimos níveis de energia com 8 elétrons, de modo que sua configuração é estabilizada combinando mesmo com um gás nobre.
Esta regra é aplicável na ligação de átomos que determinará a natureza do comportamento e atributos das moléculas.
Água pesada
Em 1933, por eletrólise, a primeira amostra de água pesada pura, óxido de deutério, um isótopo de hidrogênio é separada em vez de um isótopo de hidrogênio-1 ou protium, que o torna 11% mais denso que a água luz
Estrutura de Lewis
É a estrutura molecular na qual elétrons de valência são simbolizados como pontos entre os átomos que se ligam.
Ou seja, dois pontos significam uma ligação covalente, uma ligação dupla seria então dois pares de pontos, entre outros.
Os elétrons também são simbolizados como pontos, mas colocados adjacentes aos átomos. Estas são as seguintes cargas formais (+, -, 2+ etc.) que são adicionadas aos átomos para diferenciar entre a carga nuclear positiva e todos os elétrons.
Contribuições de Pauling
Eletronegatividade
A eletronegatividade estuda a tendência de um átomo de atrair uma nuvem de elétrons enquanto ocorre uma ligação atômica.
Ele é usado para classificar os elementos de acordo com sua eletronegatividade e foi desenvolvido em 1932, levando esse método a descobertas e avanços futuros na química atual.
As medições são características pragmáticas que variam de 4,0 a mais alta (flúor) e uma faixa de 0,7 a francesa, todas as outras faixas variam entre essas duas denominações.
A natureza da ligação química e a estrutura das moléculas de cristal
É o livro mais citado pelos cientistas desde sua publicação em 1939, catapultando Pauling para a vanguarda da comunidade científica de ontem e de hoje.
Foi Pauling quem propôs a teoria da hibridação como um mecanismo que justifica a distribuição dos elétrons de valência, sejam tetraédricos, planos, lineares ou triangulares.
Um orbital híbrido são orbitais atômicos combinados. Orbitais híbridos têm uma forma igual e uma orientação espacial justa.
O número de orbitais híbridos formados é equivalente ao número de orbitais atômicos que se combinam, eles também têm uma área de ligação ou lobo.
Descoberta da hélice alfa e da folha beta
Para a explicação da hélice alfa, Pauling argumenta que a estrutura consistia em uma hélice de três cadeias, com a cadeia açúcar-fosfato no centro.
No entanto, os dados eram empíricos e ainda havia várias falhas para corrigir. Foi então que Watson e Crick mostraram ao mundo a atual dupla hélice que define a estrutura do DNA.
Rosalind Franklin obteve uma amostra visual da base helicoidal do DNA e foi chamada estrutura B. Seu trabalho cristalográfico foi essencial para esse achado.
A folha beta ou folha dobrada foi outro dos modelos propostos por Pauling, no qual ele explica as possíveis estruturas que uma proteína é capaz de adotar.
É formado pelo posicionamento paralelo de duas cadeias de aminoácidos na mesma proteína, este modelo foi mostrado em 1951 por Pauling, juntamente com Robert Corey.
Sorologia
O campo da sorologia também foi dominado por Pauling, que então direcionou sua mente para a interação e o dinamismo entre antígenos e anticorpos.
Ele chegou a administrar a teoria de que a razão pela qual antígenos e anticorpos podiam ser especificamente combinados era por causa de sua afinidade na forma de suas moléculas.
Essa teoria foi chamada teoria da complementaridade molecular e criou uma ampla gama de experimentos subsequentes que, em reforço a essa teoria, a seguiriam por novos caminhos no campo sorológico.