Linus Carl Pauling (Portland, 28 de fevereiro de 1901 — Big Sur, 19 de agosto de 1994) foi um químico quântico e bioquímico dos Estados Unidos. Também é reconhecido como cristalógrafo, biólogo molecular e pesquisador médico.
Pauling é amplamente reconhecido como um dos principais químicos do século XX. Foi pioneiro na aplicação da Mecânica Quântica em química e, em 1954, foi galardoado com o Nobel de Química pelo seu trabalho relativo à natureza das ligações químicas. Também efetuou importantes contribuições relativas à determinação da estrutura de proteínas e cristais, sendo considerado um dos fundadores da Biologia Molecular. Durante as suas investigações esteve perto de descobrir a estrutura em hélice dupla do DNA, descoberta essa efectuada mais tarde por James Watson e Francis Crick, em 1953.
É ainda referenciado como sendo um académico versátil, devido à sua intervenção e perícia em campos diversos como a química inorgânica, química orgânica, metalurgia, imunologia, anestesiologia, psicologia e radioatividade.
Pauling recebeu o Nobel da Paz de 1962, pela sua campanha contra os testes nucleares e é a única personalidade a ter recebido dois Prémios Nobel não compartilhados. As outras personalidades que receberam dois Prémios Nobel foram Marie Curie (Física e Química), John Bardeen (ambos em Física), Frederick Sanger (ambos em Química) e Barry Sharpless (ambos em Química). Mais tarde na sua carreira científica, advogou o uso em maiores proporções, em dietas, de vitamina C e outros nutrientes. Generalizou as suas ideias nesta área com vista a definir Medicina Ortomolecular, que ainda é vista como método não ortodoxo pela Medicina convencional. Pauling popularizou as suas ideias, análises, pesquisa e visões em vários livros de sucesso, mas controversos, sobre a temática da vitamina C e Medicina Ortomolecular.
Juventude direita|miniatura|Pai de Linus Pauling, Herman Henry William Pauling (1900)|140px
Nascido no noroeste dos Estados Unidos, filho de Hermann Heinrich William Pauling (1876-1910), de ascendência alemã, e de Lucy Isabelle Darling (1881-1926). Os Pauling, de acordo com John Simmons, pertenciam a uma família peculiar; a tia de Linus chamava-se Stella "Dedos" Darling e era uma conhecida arrombadora de cofres. Seu pai era um farmacêutico que, sem ter êxito comercial, fez que a sua família percorresse diferentes lugares do estado do Oregon. Quando o seu pai morreu, em 1910, Lucy Isabelle teve que criar sozinha Linus e as suas duas irmãs, Pauline (1901-2003) e Frances Lucille (1904-1973). A família voltaria mais tarde a reinstalar-se em Portland.
Durante a infância, Linus foi um leitor voraz, tanto que o seu pai chegou a escrever para um periódico local, pedindo sugestões de livros para mantê-lo ocupado. Um dos seus amigos, Lloyd Jeffress, tinha um pequeno laboratório químico na sua habitação; e as experiências levadas a cabo neste laboratório despertaram o interesse de Pauling em se tornar um engenheiro químico.
Durante os seus estudos no ensino médio, Pauling continuava com as experiências de química, buscando a maioria dos materiais e equipamentos utilizados em uma fábrica abandonada que existia perto do local onde o seu avô tinha trabalhado como guarda noturno.
As más classificações que Pauling obteve em história dos Estados Unidos impediram-no de obter, nessa altura, o seu diploma de ensino médio. A escola concedeu-lhe o diploma quarenta e cinco anos mais tarde, depois de ter ganho os seus dois Prémios Nobel.Biografia de Linus Pauling, em Nobelprize.org
Estudos esquerda|miniatura|Pauling graduou-se pela Universidade Agrícola do Oregon em 1922 Em 1917, Pauling ingressou na Universidade Agrícola do Oregon ("OAC", denominada atualmente de Universidade Estadual do Oregon), em Corvallis. Paralelamente aos seus estudos, Linus Pauling teve que trabalhar a tempo inteiro, devido às suas necessidades financeiras. Entre os empregos que teve, encontram-se o de distribuidor de leite, projeccionista num cinema e como trabalhador num estaleiro naval. No começo do seu segundo ano de estudos, Pauling propôs-se a encontrar emprego em Portland para poder ajudar financeiramente a sua mãe. Na mesma altura, na Universidade, propuseram-lhe que aceitasse uma cátedra de química analítica quantitativa (um curso que ele mesmo acabava de concluir como estudante), que lhe permitiria, ao mesmo tempo, continuar os seus estudos.
Durante os seus dois últimos anos na OAC, Pauling estudou o trabalho de Lewis e Langmuir sobre a configuração electrónica dos átomos, assim como a forma como estes se ligavam para formar moléculas. Neste momento, decidiu seguir uma carreira de investigação, concentrando-se na compreensão da relação da estrutura atómica da matéria com as suas propriedades físicas e químicas, o que o levaria a converter-se num dos pioneiros da química quântica. Na OAC, teve a oportunidade de realizar as suas primeiras investigações respeitantes ao efeito que um campo magnético exerce sobre a orientação de um cristal de ferro.
Pauling gradou-se como Bachelor of Science, em 1922, na área de engenharia química. Imediatamente, procurou continuar os estudos com uma pós-graduação no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena. Em busca do doutoramento, Pauling investigou a utilização da difração de raios-X, na determinação das estrutura dos cristais. Durante os seus três anos em Caltech, Pauling publicou sete artigos sobre a estrutura cristalina dos minerais. O primeiro deles foi publicado na revista Journal of the American Chemical Society, e tratava a estrutura da molibdenita, MoS2.The crystal structure of molybdenite J. Am. Chem. Soc., 45, 6, pp. 1466–1471, 1923. Linus Pauling recebeu o doutoramento summa cum laude em 1925.
A 17 de Junho de 1923, Pauling casou-se com Ava Helen Miller, com quem teve três filhos e uma filha. O casal tinha-se conhecido na OAC, quando Pauling cursava o último ano de estudos. Miller foi aluna de Pauling no curso "Química para estudantes de Economia Doméstica".Cronologia da vida de Pauling, pela Universidade Estatal de Oregon.
Carreira científica Início
Tendo em vista a conclusão do seu doutoramento, Pauling recebeu uma bolsa da Fundação Guggenheim, que lhe permitiu viajar para a Europa, onde estudou sob a orientação de Arnold Sommerfeld em Munique, Niels Bohr em Copenhaga e Erwin Schrödinger em Zurique. Durante a sua estadia na OAC, Pauling tinha-se familiarizado com o trabalho dos três cientistas, pioneiros da química quântica. Teve ainda a oportunidade de presenciar um dos primeiros estudos, baseados em química quântica, sobre as ligações da molécula de hidrogénio. A investigação foi realizada por Walter Heitler e Fritz London. Pauling consagrou os seus anos na Europa a esta área, e decidiu torná-la a matéria principal das suas investigações futuras. Quando Pauling voltou aos Estados Unidos em 1927, obteve a posição de Professor assistente de química teórica em Caltech.
Os primeiros cinco anos da carreira de Pauling, decorridos em Caltech, foram muito produtivos, tendo aplicado a mecânica quântica ao estudo de átomos e moléculas, no seguimento de seus estudos sobre cristais, utilizando a difração de raios X. Neste período, Pauling publicou cerca de cinquenta artigos, e criou as cinco regras de Pauling, desenvolvidas para determinar a estrutura molecular dos cristais complexos. Em 1929, foi nomeado Professor associado, e no ano seguinte recebeu o título de Professor.
Em 1930, Pauling teve uma estadia de verão na Europa, durante a qual trabalhou no instituto de Arnold Sommerfeld. Nesse período, Pauling viu a possibilidade de utilizar os electrões para os estudos de difração, tal como tinha usado, para o mesmo efeito, os raios X. No seu regresso, construiu um aparelho de difração electrónica, auxiliado pelo estudante L. O. Brockway. O aparelho foi utilizado para estudar a estrutura molecular de um grande número de substâncias químicas. Em 1931, Pauling recebeu o Prémio Langmuir, outorgado pela American Chemical Society, pelo trabalho científico mais significativo, realizado por um investigador com menos de 30 anos.
miniatura|direita|250px|Variação da electronegatividade à medida que se desce nos grupos da tabela periódica Em 1932, Pauling concebeu a noção de electronegatividade. Utilizando diversas propriedades das moléculas, especialmente o seu momento dipolar e a energia necessária para romper as ligações químicas, estabeleceu a escala de Pauling, útil para a previsão da natureza das ligações químicas. A escala atribui um valor de electronegatividade à maioria dos elementos químicos. Este valor resulta da medida da força com que os átomos de uma molécula se atraem entre si. Nesse mesmo ano, Pauling publicou o que é considerado o seu artigo mais importante, em que desenvolve o novo conceito de hibridização das orbitais atómicas, e realiza uma análise do carácter tetravalente do carbono.
Pauling desenvolveu uma forte amizade com Robert Oppenheimer, da Universidade da Califórnia (Berkeley), que deslocava-se regularmente a Caltech como investigador e professor. Oppenheimer e Pauling planejaram trabalhar em conjunto na investigação das ligações químicas. Oppenheimer efectuaria os cálculos matemáticos e Pauling interpretaria os resultados. No entanto, os planos não se desenvolveram por completo, pois Pauling começou a suspeitar que o seu amigo se estava a aproximar demasiado da sua esposa, Ava Helen. Numa ocasião em que Pauling estava ausente a trabalhar, Oppenheimer convidou Ava Helen a encontrar-se com ele no México. Ela recusou o convite de imediato, tendo avisado o seu marido. Este incidente, e a indolência com que Ava Helen o tomou, levaram Pauling a pôr fim à relação com o cientista de Berkeley, criando uma fria tensão que durou para o resto das suas vidas. Mais tarde, Oppenheimer propôs a Pauling a chefia na área de química do Projecto Manhattan. Pauling recusou a proposta, argumentando que era pacifista.
A natureza da ligação química
No início da década de 1930, Pauling começou a publicar as suas investigações sobre a natureza da ligação química, que levou, depois, à edição do seu famoso livro de texto The Nature of the Chemical Bond, publicado em 1939. Este livro é considerado um dos mais importantes trabalhos de química jamais publicados. Pode-se ter uma ideia da sua influência bastando recordar que nos primeiros trinta anos após a sua primeira edição, o livro foi citado mais de 16 mil vezes por outros autores, o que faz dele a investigação mais citada como referência no meio científico. As investigações nesta área valeram a Pauling o Nobel de Química de 1954, "pelas suas investigações sobre a natureza da ligação química e suas aplicações na determinação da estrutura das substâncias complexas".
miniatura|direita|180px|Orbitais híbridas sp3 Como parte das suas investigações sobre a natureza da ligação química, Pauling criou o conceito de hibridização das orbitais atómicas. A mecânica quântica utiliza o número quântico l para determinar o número máximo de electrões em cada orbital (denominando as orbitais com as letras s, p, d, f, g e h); Pauling observou que para descrever a ligação química nas moléculas, é preferível construir funções que são uma mistura destas orbitais. Por exemplo, as orbitais 2s e 2p de um átomo de carbono, podem-se combinar para formar quatro orbitais equivalentes, chamadas orbitais híbridas sp³. Estas orbitais híbridas podem descrever melhor a existência de compostos como o metano, de geometria tetraédrica. De forma similar, a orbital 2s pode combinar-se com duas orbitais 2p, formando três orbitais equivalentes, chamados orbitais híbridos sp², sendo que a terceira orbital 2p não se hibridiza. Esta estrutura permite descrever os compostos insaturados, como o etileno.