DE 7 BELANGRIJKSTE BIJDRAGEN VAN LEWIS EN PAULING - CHEMIE - 2025

De bijdragen van Lewis en Pauling brachten een revolutie teweeg in het moderne wetenschappelijke veld, hun onderzoekingen op fysisch-chemische gebieden waren en zijn van vitaal belang in verschillende takken van scheikunde en biologie.

Linus Pauling is een natuurkundige en scheikundige uit de Verenigde Staten van Amerika wiens naam bekend werd vanwege zijn onderzoek naar chemische binding en moleculaire structuren.

Linus Pauling

Hij was een student aan de Universiteit van Oregon, een regio waarin hij de meeste van zijn theorieën en grondslagen ontwikkelde. Zijn onderzoek begon vruchten af ​​te werpen rond 1930, toen hij hoogleraar scheikunde was aan de Universiteit van Oregon.

Van 1927 tot 1964 slaagde hij erin de huidige basis van moleculaire studie te creëren, waarbij hij scheikunde herleidde tot natuurkunde. Zijn boek "The nature of the chemical bond" is het boek met de meeste referenties die door de wetenschappelijke gemeenschap worden aangehaald en een van de belangrijkste publicaties in de hedendaagse wetenschappelijke geschiedenis.

Gilbert Newton Lewis, veel eerder geboren, voerde belangrijke studies uit naar de perifere elektronen van atomen naast andere belangrijke bijdragen die hieronder zullen worden genoemd.

Gilbert Newton Lewis

Zijn werk als hoogleraar fysicochemie en decaan aan de Universiteit van Californië was zeker vruchtbaar.

Linus Pauling en Gilbert Lewis, zowel wetenschappers als professoren, speelden een belangrijke rol bij de ontwikkeling en het begrip van nieuwe onderzoeksmethoden.

De eerste versterkte het huidige onderzoek naar de aard van chemische bindingen en de laatste bewees de aard van nucleonen en de officialisering van thermodynamische chemie.

Gilbert Lewis bijdragen

Het kubieke atoom

Het Lewis-atomaire model wordt beschouwd als een eerdere versie van het huidige atomaire model, waarvan de valentie-elektronen zich bevinden in een hypothetische kubus die als referent wordt gebruikt om de atomaire structuur weer te geven.

Dit model was nuttig om ook het concept van valentie te formaliseren, dat niets meer en niets minder zou zijn dan het vermogen van een atoom om te combineren om een ​​verbinding te vormen.

De octetregel

Het was in 1916 toen Gilbert Newton Lewis aankondigde dat de atomen van het periodiek systeem de neiging hebben om hun laatste energieniveaus te verkrijgen met 8 elektronen, zodat hun configuratie gestabiliseerd is, zelfs gelijk aan een edelgas.

Deze regel is van toepassing op de binding van atomen die de aard, het gedrag en de eigenschappen van de moleculen bepalen.

Zwaar water

In 1933 werd door elektrolyse het eerste monster zwaar water in zuivere staat afgescheiden, deuteriumoxide, een isotoop van waterstof in plaats van een isotoop van waterstof-1 of protium, waardoor het 11% dichter is dan water. licht.

Lewis-structuur

Het is de moleculaire structuur waarin de valentie-elektronen worden gesymboliseerd als punten tussen de atomen die een binding vormen.

Met andere woorden, twee punten duiden een covalente binding aan, een dubbele binding zou dan onder andere twee paar punten worden.

Elektronen worden ook gesymboliseerd als punten, maar worden naast atomen geplaatst. Dit zijn de volgende formele ladingen (+, -, 2+, etc.) die aan de atomen worden toegevoegd om onderscheid te maken tussen de positieve nucleaire lading en alle elektronen.

Pauling bijdragen

Elektronegativiteit

Elektronegativiteit bestudeert de neiging van een atoom om een ​​wolk van elektronen aan te trekken terwijl een atoombinding optreedt.

Het wordt gebruikt om elementen te ordenen op basis van hun elektronegativiteit en werd ontwikkeld in 1932 en leidde deze methode tot toekomstige ontdekkingen en vorderingen in de huidige chemie.

De metingen zijn pragmatische eigenschappen, variërend van 4,0 tot de hoogste waarde (fluor) en een bereik van 0,7 tot francium, alle andere bereiken oscilleren tussen deze twee waarden.

De aard van de chemische binding en de structuur van kristalmoleculen

Het is het boek dat door wetenschappers het meest wordt geciteerd sinds de publicatie ervan in 1939, en het katapulteert Pauling naar de voorgrond in de wetenschappelijke gemeenschap van gisteren en vandaag.

Het was Pauling die de hybridisatietheorie voorstelde als een mechanisme dat de verdeling van valentie-elektronen rechtvaardigt, of ze nu tetraëdrisch, vlak, lineair of driehoekig zijn.

Een hybride orbitaal zijn gecombineerde atomaire orbitalen. Hybride orbitalen hebben een gelijke vorm en een redelijke ruimtelijke oriëntatie.

Het aantal gevormde hybride orbitalen is gelijk aan het aantal atomaire orbitalen dat wordt gecombineerd, ze hebben ook een bindingszone of lob.

Ontdekking van de alfa-helix en bètablad

Voor de verklaring van de alfa-helix betoogt Pauling dat de structuur bestond uit een driestrengige helix, met de suiker-fosfaatketen in het midden.

De gegevens waren echter empirisch en er waren nog een aantal tekortkomingen die moesten worden gecorrigeerd. Op dat moment lieten Watson en Crick de wereld de huidige dubbele helix zien die de structuur van DNA bepaalt.

Rosalind Franklin had een visueel monster van de spiraalvormige basis van DNA verkregen en het heette Structuur B. Haar kristallografische werk was essentieel voor deze vondst.

Het beta-vel of het gevouwen vel was een ander model dat door Pauling werd voorgesteld, waarin hij de mogelijke structuren uitlegt die een eiwit kan aannemen.

Het wordt gevormd door de parallelle positionering van twee aminozuurketens in hetzelfde eiwit, dit model werd in 1951 getoond door Pauling samen met Robert Corey.

Serologie

Het vakgebied serologie werd ook gedomineerd door Pauling, die zich vervolgens richtte op de interactie en dynamiek tussen antigenen en antilichamen.

Hij slaagde zelfs in de theorie dat de reden dat antigenen en antilichamen specifiek gecombineerd konden worden, was vanwege hun affiniteit in de vorm van hun moleculen.

Deze theorie werd de theorie van moleculaire complementariteit genoemd en creëerde een breed scala aan latere experimenten die hem, ter versterking van deze theorie, nieuwe wegen op serologisch gebied zouden inslaan.