Computadores descobrem novo tipo de ligação química
Autor: Neivaldo Lúcio Rosa de Oliveira | Publicado: 2011-10-12T10:49:00-07:00

Pares reacopladosUma simulação inteiramente feita em computador ajudou químicos a identificarem um tipo de ligação química desconhecida até agora."Esse fenômeno tem implicações para toda a química," afirmou Thom Dunning, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos. Dunning e seus colegas batizaram o novo tipo de ligações química de "ligação de pares reacoplados" (recoupled pair bonding)."Os químicos sabem há muito tempo que a química dos elementos do grupo principal, do nitrogênio até o flúor, é diferente da química dos elementos nas linhas abaixo na tabela periódica," explica Dunning."A questão é: o que torna o fósforo diferente do nitrogênio, ou o enxofre diferente do oxigênio? Parece que este novo tipo de ligação é uma das principais causas dessas anomalias," afirma ele.Os cientistas planejam escrever um novo livro-texto de Química, dando uma nova explicação sobre como as ligações químicas "realmente" ocorrem. [Imagem: NCSA]HipervalênciaUma das principais dentre essas anomalias é a chamada hipervalência, uma grande classe de moléculas que forma um número de ligações maior do que o esperado.A Regra dos Octetos estabelece que os átomos querem ter oito elétrons em sua camada de valência.Quando se sabe quantos elétrons um átomo tem em sua camada de valência é possível saber como ele irá ganhar, perder ou compartilhar elétrons para formar octetos - o que revela o número de ligações que o átomo pode formar.Mas as moléculas hipervalentes formam mais ligações do que seria de se esperar, como se tivessem mais do que oito elétrons em suas camadas de valência.O que os cientistas descobriram agora é que essas moléculas podem formar um outro tipo de ligação química.Novo tipo de ligação químicaImagine dois átomos, um com 2 e outro com 1 elétron na camada externa. Normalmente, elétrons pareados não participam de uma ligação - é necessário separá-los para que o átomo forme uma ligação.Alguns átomos, como o flúor, conseguem forçar essa separação. Um elétron do par original é "reacoplado" pelo flúor, formando uma ligação de par reacoplado com o elétron no orbital ocupado por um único elétron.O outro elétron, que estava anteriormente pareado, está agora disponível para formar uma outra ligação.Desta forma, tem-se duas ligações onde se acreditava poder haver apenas uma."O mais interessante sobre nossa teoria é que ela é uma teoria preditiva," diz David Woon, coautor do estudo. "Quando nós estudamos compostos de fósforo e cloro, nós intuímos como eles se comportariam baseados no que havíamos aprendido com as ligações de pares reacoplados nos compostos de enxofre."E a "intuição" a partir da nova teoria funcionou, algo que não é explicado pela Regra dos Octetos.Os cientistas agora planejam escrever um novo livro-texto de Química, dando uma nova explicação sobre como as ligações químicas "realmente" ocorrem.Bibliografia:Bonding and Isomerism in SFn-1Cl (n = 1-6): A Quantum Chemical StudyJeff Leiding, David E. Woon, Thom H. Dunning Jr.Journal of Physical Chemistry AVol.: 115 (3), pp 329-341DOI: 10.1021/jp107916cExtraído em:http://www.inovacaotecnologica.com.br em 12 Outubro 2011