Teoria de l'enllaç de valència
En química, la teoria de l'enllaç de valència explica la naturalea d'un enllaç químic en una molècula, en térmens de les valències atòmiques.[1] La teoria de l'enllaç de valència resumix la regla que l'àtom central en una molècula tendix a formar parells d'electrons, en concordança en restriccions geomètriques, segons està definit per la regla de l'octet. La teoria de l'enllaç de valència està propencament relacionada en la teoria dels orbitals moleculars.
Història
En 1916, G.N. Lewis va propondre que un enllaç químic es forma per l'interacció conjunta de dos electrons compartits, en la representació de molècules segons l'estructura de Lewis. En 1927, va ser formulada la teoria de Heitler-London, que va permetre per primera volta el càlcul de les propietats de l'enllaç de la molècula de dihidrogen (H2), basat en consideracions de mecànica quàntica. Específicament, un dia, despuix d'una llarga sesta, Walter Heitler va imaginar cóm podria usar l'equació d'ona de Schrödinger (1925) per a mostrar cóm poden unir-se les funciones d'ona de dos àtoms d'hidrogen, en més, menys, i térmens d'intercanvi (bescanvi), per a formar un enllaç covalent. Va cridar al seu associat Fritz London i varen treballar els detalls de la teoria en el curs de la nit.[2] Posteriorment, Linus Pauling va usar les idees de parells enllaçants de Lewis junt en la teoria de Heitler-London per a desenrollar atres dos conceptes claus en la teoria EV: resonància (1928) i hibridació d'orbitals (1930). Segons Charles Coulson, autor de l'aclamat llibre de 1952, Valence, este periodo marca el naiximent de la "teoria d'enllaç de valència moderna", en contrast en les velles teories d'enllaç de valència, que són essencialment teories electròniques de valència, expressades en térmens pre-mecànic-ondulatoris. La teoria de resonància va ser criticada com a imperfecta pels químics soviètics en la década de 1950.[3]
Teoria
Una estructura d'enllaç de valència és similar a una estructura de Lewis, no obstant, poden escriure's vàries estructures d'enllaç de valència a on no pot escriure's a soles una estructura de Lewis. Cadascuna d'estes estructures de EV representa a una estructura de Lewis específica. La combinació de les estructures d'enllaç de valència és el punt principal de la teoria de resonància. La teoria de l'enllaç de valència considera que el solapamient d'orbitals atòmics dels àtoms participants formant un enllaç químic. Pel traslap, és més provable que els electrons estiguen en la regió de l'enllaç. La teoria de l'enllaç de valència considera als enllaços com a orbitals dèbilment emparellats (traslap chicotet). Típicament, la teoria de l'enllaç de valència és més fàcil d'amprar en molècules en l'estat basal.
La teoria d'enllaç de valència hui
La teoria de l'enllaç de valència complementa a la teoria d'orbitals moleculars. La teoria d'orbitals moleculars pot predir propietats magnètiques (diamagnetisme i paramagnetisme) d'una forma més directa, encara que la teoria d'enllaç de valència en una forma complicada genera els mateixos resultats. La teoria de l'enllaç de valència veu les propietats d'aromaticitat en les molècules que la presenten com a degudes a la resonància entre les estructures de Kekulé, Dewar i possiblement iòniques, mentres que la teoria d'orbitals moleculars les veu com la deslocalisació dels electrons π. Les matemàtiques subjacents també són una miqueta més complicades, llimitant el tractament per mig de la teoria d'enllaç de valència a molècules relativament chicotetes. Per una atra part, la teoria de l'enllaç de valència proveïx una descripció més fàcil de visualisar de la reorganisació de la càrrega electrònica que té lloc quan es trenquen i es formen enllaços durant el curs d'una reacció química. En particular, la teoria de l'enllaç de valència prediu correctament la dissociació de molècules diatòmiques homonuclears en àtoms separats, mentres que la teoria d'orbitals moleculars en la seua forma simple prediu la dissociació en una mescla d'àtoms i ions.
Més recentment, alguns grups han desenrollat lo que freqüentment es dia teoria moderna de l'enllaç de valència. Esta teoria reemplaça el traslap d'orbitals atòmics en el traslap d'orbitals d'enllaç de valència que s'expandix per tota la molècula. Les energies resultants són més competitives quan s'introduïx correlació electrònica basada en les funcions d'ona de referència de Hartree-Fock.
Aplicacions de la teoria de l'enllaç de valència
Un aspecte important de la teoria de l'enllaç de valència és la condició de màxim solapament que conduïx a la formació dels enllaços possibles més forts. Esta teoria s'usa per a explicar la formació d'enllaços covalent en moltes molècules.
Per eixemple en el cas de la molècula F2, l'enllaç F-F està format pel solapament d'orbitals p de dos àtoms de flúor diferents, cadascun contenint un electró desapareat. Ya que la naturalea dels orbitals és diferent en les molècules d'H2 i F2, la força d'enllaç i la llongitut d'enllaç diferiran en abdós molècules.
Referències
- ↑ Murrel, JN, Kettle, SF Tedder, JM "The Chemical Bond", John Wiley & Sons (1985) ISBN 0-471-90759-6
- ↑ Walter Heitler - Key participants in the development of Linus Pauling's The Nature of the Chemical Bond.
- ↑ I. Hargittai, When Resonance Made Waves, The Chemical Intelligencer 1, 34 Rawr (HH)(1995))
- Est artícul fon creat a partir de la traducció de l'artícul es.wikipedia.org/wiki/Teoría del enlace de valencia de la Wikipedia en espanyol, baix llicència Creative Commons-BY-SA.