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Generalização do Conceito de Valência

Nesta seção discuti-se sobre a generalização do conceito de valência. A valência foi um dos primeiros conceitos químicos [23] usados na tentativa de descrever ligações e/ou afinidades químicas. É interessante notar que o primeiro termo usado pelos químicos no sentido do estudo quantitativo das afinidades de átomos e radicais foi a basicidade. A basicidade foi apresentada primeiramente por Williamson, em 1852 [24], para caracterizar radicais monobásicos, dibásicos etc. Em 1857 Kekulé [25, 26] introduziu um outro termo denominado atomicidade (radicais monoatômicos, diatômicos) para o mesmo fim. Por outro lado, Couper (1858) [27], introduziu o termo ''grau de afinidade'' para escrever a habilidade de átomos formarem compostos. Mas nenhum destes conceitos foi bem aceito pelos químicos.

Em um livro de texto publicado em 1865, Hoffmann [28] sugeriu que o termo atomicidade fosse trocado pelo termo ''quantivalente'', em inglês ''quantivalence'', e que os elementos fossem descritos como mono-valentes, bivalentes, trivalentes e tetravalentes. O termo quantivalência foi adotado nos livros e revistas editados em inglês. Ele foi também usado por Roscoe (1871), Cooke (1874), Stalo (1882) [23], e no Journal of Chemical Society - London a partir de 1882. Mas já no fim da década 1860 o termo ''valência'' em ingles ''valency'', tornou-se de uso comum na literatura em química. Primeiro ele apareceu na Alemanha em 1867 assim como nos artigos de Kekulé [29]. Russel sugeriu (em conversa privada com amigos) que Kekulé teria usado o termo ''valency'' no lugar de ''quantivalence'' antes de 1867, isto é, antes de ser usado na literatura. Mais tarde este termo foi usado por Wichelhaus [30], discípulo de Kekulé, em um artigo publicado em março de 1868 e em um segundo artigo publicado em julho do mesmo ano. Wichelhaus interpretou este termo da seguinte forma: valency (valenz) is a shorter word for quantivalence introduced with he same meaning by Hoffmann.

Russel [31],após uma análise etimológica da palavra valência (valency), mostrou que esta é derivada do latim e que seu radical apresenta vários significados:

valens : força, poder, energia, habilidade;

valere : primeiro no sentido de ser forte e segundo no sentido de ser importante;

valentia : significando valor em latim medieval.

Pode-se notar que o termo valência foi introduzido na química por diferentes caminhos. Na literatura russa (científica e pedagógica) os termos atomicidade e equivalência continuaram sendo usados até o início do século 20. Todas as publicações de Mendeleev, em russo, contêm os termos atomicidade e equivalência. Somente as traduções de W. Ostwald contêm o termo valência (em inglês ''valency'') [32].

A compreensão desse conceito e a sua correlação com outros conceitos importantes em química, tais como afinidade ligações químicas e energia de ligação, foram melhor compreendidos após o surgimento da mecânica quântica [33, 34]. Procura-se nesta seção dar uma pequena contribuição no sentido de generalizar este conceito [35].

A generalização será apresentada usando uma formulação alternativa baseada nas propriedades da álgebra de Grassmann [17]. Mais especificamente, extende-se o conceito de valência à valência de um grupo atômico. Uma discussão mais detalhada com aplicações deste tema em sistemas moleculares podem ser visto em [35].




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Kleber Mundim
Sun Jul 13 18:14:36 CDT 1997