A química está em toda parte:nos remédios que tomamos, no revestimento de Teflon de nossas panelas antiaderentes, nas células de todos os seres vivos da Terra. E cada elemento da tabela periódica é um pouco diferente - seu peso, o número de partículas subatômicas que possui, o estado da matéria que assume, seu ponto de fusão etc. o tornam único entre os outros elementos. Uma propriedade importante de um átomo que decide muito sobre como ele se unirá a outros átomos para formar moléculas é a eletronegatividade.

Cabo de guerra atômico

"Eletronegatividade é a medida da afinidade de um átomo por elétrons, e é uma característica intrínseca de cada átomo", diz Eric Ferreira, professor associado do departamento de química da Universidade da Geórgia. "É baseado em vários fatores específicos do átomo, incluindo o tamanho e o número de prótons no núcleo."

A eletronegatividade de um átomo é essencialmente uma medida da probabilidade relativa de que os elétrons compartilhados sejam encontrados mais próximos desse átomo do que de outro.



"Funciona como dois indivíduos brincando de cabo de guerra com uma corda", diz Ferreira. "Os indivíduos são os núcleos atômicos, e a corda são os elétrons. Se os indivíduos estão puxando com a mesma força, então a corda é igualmente compartilhada. Mas se um indivíduo está puxando com mais força do que o outro, então mais corda começará a se acumular. Essencialmente, a pessoa que está puxando com mais força é mais eletronegativa, puxando a densidade da corda (ou de elétrons) em direção a ela."

Você se lembrará da aula de química do ensino médio, os prótons no núcleo de um átomo são carregados positivamente, atraindo, portanto, elétrons carregados negativamente para orbitar em torno deles. Quando dois átomos estão ligados, uma maneira de se unirem é compartilhando um par de elétrons entre eles – isso é chamado de ligação covalente. Mas os átomos em uma ligação covalente podem não compartilhar a custódia dos elétrons igualmente – se átomos de dois elementos diferentes estiverem compartilhando elétrons em uma ligação covalente, os elétrons podem passar mais tempo mais próximos do núcleo de um átomo do que do outro. Um bom exemplo disso está na ligação formada entre um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio em uma molécula de água:o núcleo do átomo de oxigênio atrai os elétrons compartilhados mais fortemente do que os núcleos dos hidrogênios. Portanto, o átomo de oxigênio é mais eletronegativo que os hidrogênios – é melhor que os hidrogênios para atrair os elétrons para seu núcleo.

Eletronegatividade diária

Um bom exemplo de uma maneira pela qual os humanos aproveitam a eletronegatividade todos os dias é o Teflon, o polímero politetrafluoretileno (PTFE), que pode revestir uma panela para evitar que seus ovos mexidos grudem nela. Este polímero é uma longa cadeia de ligações carbono-carbono, onde cada átomo de carbono interno também possui dois átomos de flúor ligados a ele. De todos os elementos, o flúor é o mais eletronegativo, de modo que os elétrons de ligação estão sendo mantidos firmemente nos átomos de flúor.

As moléculas podem ser atraídas umas pelas outras por meio de interações especiais, como as forças de dispersão de London. Essas forças são criadas quando os elétrons em constante movimento em uma molécula são puxados para uma área da molécula, criando pontos na molécula que são mais carregados negativamente e outros que são mais carregados positivamente.



No caso específico do Teflon, porque o flúor é tão eletronegativo, os núcleos em seus átomos minimizam a quantidade de movimento de elétrons – o átomo de flúor é tão atraente para os elétrons que eles raramente querem ficar em torno dos núcleos de carbono. Isso significa que o movimento do elétron que criaria forças atrativas de dispersão de Londres é anulado, o que resulta nas características "antiaderentes" do Teflon.

A eletronegatividade também desempenha na criação de produtos farmacêuticos:

"Muitos medicamentos são moléculas pequenas e são projetados para interagir com determinadas proteínas do organismo que possuem funções específicas", diz Ferreira. "Essas interações são baseadas na forma física da molécula para se encaixar com precisão na forma do receptor da proteína - pense em uma chave que se encaixa em uma fechadura. Essas interações intermoleculares podem ser baseadas em forças eletrostáticas e, portanto, pode-se projetar drogas onde a natureza eletrônica é "sintonizado" em átomos específicos com base em sua eletronegatividade para maximizar a eficácia da interação.

Então, da próxima vez que você beber um copo de água ou fazer um sanduíche de queijo grelhado ou tomar seu remédio, agradeça à química por tornar cada elemento um pouco diferente – e alguns mais atraentes do que outros.
Agora isso é interessante
O conceito de eletronegatividade foi introduzido por Linus Pauling em 1932. Na escala de Pauling, o flúor recebe uma eletronegatividade de 3,98, e os outros elementos são dimensionados em relação a esse valor. Quanto maior o valor da eletronegatividade, mais fortemente esse elemento atrai os elétrons compartilhados. Pauling e Marie Curie são as duas únicas pessoas que já receberam dois Prêmios Nobel não compartilhados em suas vidas.