Descripción general de la teoría de los bonos Pauling y Valence
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- Enumere algunas de las contribuciones de Pauling a la química
- Describir algunas de las limitaciones de la teoría del vínculo de valencia
El padre de Pauling murió cuando él era joven y su madre tenía algunos problemas médicos y psicológicos, por lo que comenzó a trabajar para mantener a la familia cuando tenía 13 años. Su madre quería que siguiera trabajando para apoyarla en lugar de ir a la universidad, pero él no escuchó. Trabajó durante el verano para ganar la matrícula, pero antes de su tercer año su madre se llevó el dinero que había ahorrado para la matrícula. Por suerte, el colegio le dio un trabajo para cubrir su colegiatura. Leyó los trabajos de Lewis y Langmuir sobre la unión química, y se postuló a la escuela de posgrado en Berkeley, donde estaba Lewis. Desafortunadamente, Berkeley perdió su carta de solicitud, por lo que acudió a Caltech. (Después de eso, Lewis cambió el proceso de admisión de egresados para que no hubiera más errores!)
En la escuela de posgrado, Pauling estudió cristalografía de rayos X, lo que le dio una buena comprensión de las estructuras de las moléculas, como las longitudes de enlace y los ángulos de unión, eso fue muy útil para su posterior trabajo. No obstante, tuvo algunos problemas porque no quería dar el crédito de siempre a sus maestros cuando publicaba artículos. Pauling quería trabajar con Lewis después de terminar su doctorado, pero el jefe del departamento de química de Caltech, Noyes, lo convenció de ir a Europa en su lugar. El motivo era que Noyes quería que Pauling fuera profesor en Caltech, y temía que Lewis le diera un trabajo en Berkeley si se les permitía reunirse. En Europa, Pauling estudió la nueva mecánica cuántica.
La gran contribución de Pauling a la química fue la teoría de los enlaces de valencia, que combinó su conocimiento de la teoría mecánica cuántica con su conocimiento de hechos químicos básicos, como longitudes de enlace y fortalezas de unión y formas de moléculas. La teoría de enlaces de valencia, como la teoría de unión de Lewis, proporciona un modelo simple que es útil para predecir y comprender las estructuras de las moléculas, especialmente para la química orgánica. Posteriormente Pauling aplicó su comprensión de las formas moleculares y la unión a una explicación bastante buena de las estructuras proteicas. Más tarde aún, se hizo famoso por el activismo por la paz y promover el ácido ascórbico (vitamina C) como cura para los resfriados y el cáncer.
La teoría del enlace de valencia es buena para explicar las propiedades del “estado fundamental” de las moléculas, o las propiedades de las moléculas que solo involucran los estados de energía más bajos. Sin embargo, al igual que un átomo de hidrógeno puede ser “excitado” por la luz, moviendo el electrón de n = 1 a n = 2, 3, 4... estados, las moléculas tienen estados excitados que pueden ser muy importantes para reacciones, colores, etc. La teoría del enlace de valencia no es buena para nada que involucre estados excitados, por lo que hablaremos de Orbital Molecular La teoría como nuestro próximo gran tema.
Colaboradores y Atribuciones
Emily V Eames (City College of San Francisco)