Linus Pauling estava certo

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doi.org/10.1038/s41586-024-07965-1
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#Carbono 

No início do século 20, o renomado cientista Linus Pauling propôs uma ideia ousada sobre ligações químicas que, na época, ainda precisava ser comprovada. Ele sugeriu que seria possível a existência de uma ligação covalente estável entre dois átomos de carbono usando apenas um único elétron. Recentemente, uma equipe de pesquisadores confirmou essa teoria, marcando um avanço significativo na química.

O que são ligações covalentes”

As ligações covalentes acontecem quando dois átomos compartilham um par de elétrons, formando a base da maioria dos compostos orgânicos. Linus Pauling, em 1931, sugeriu que também poderia existir um tipo de ligação mais fraca, onde apenas um elétron fosse compartilhado entre os átomos. No entanto, essa ligação nunca havia sido observada entre átomos de carbono e hidrogênio – até agora.

Usando um difrator de raios X para estudar a ligação sigma. Crédito: Yusuke Ishigaki

Descoberta experimental inovadora

Pesquisadores da Universidade de Hokkaido, no Japão, conseguiram criar uma ligação covalente de um único elétron entre dois átomos de carbono. Esse tipo de ligação é conhecido como ligação sigma. Eles chegaram a essa descoberta ao realizar uma reação de oxidação em um derivado do hexafeniletano, um composto que possui uma ligação covalente tradicional esticada entre dois átomos de carbono.

Durante o experimento, eles usaram iodo e obtiveram cristais de sal de cor violeta escura. A análise desses cristais com técnicas avançadas, como a difração de raios X, mostrou que os átomos de carbono estavam extremamente próximos, indicando a presença da ligação covalente de um único elétron. A confirmação veio através de uma técnica chamada espectroscopia Raman.

Estrutura do composto destacando a ligação sigma C”C (vermelho). Crédito: Takuya Shimajiri, et al. Nature. 25 de setembro de 2024

Impacto e futuros estudos

Essa descoberta representa a primeira evidência experimental de uma ligação covalente de um elétron entre átomos de carbono. Isso abre novos caminhos para a exploração desse tipo pouco conhecido de ligação química, com potencial para gerar avanços em diversas áreas da química.

Como destacou o pesquisador Takuya Shimajiri, agora da Universidade de Tóquio, essa descoberta oferece uma base importante para futuras pesquisas e maior compreensão das reações químicas que envolvem ligações covalentes incomuns.

Essa confirmação experimental reforça a relevância das ideias de Linus Pauling e oferece novas oportunidades para o desenvolvimento da química moderna.


Publicado em 04/10/2024 01h10

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