Definición de la teoría del enlace de valencia (VB)

La teoría del enlace de valencia (VB) es una teoría del enlace químico que explica el enlace químico entre dos átomos. Al igual que la teoría del orbital molecular (MO), explica la vinculación utilizando los principios de la mecánica cuántica. Según la teoría del enlace de valencia, la unión es causada por la superposición de orbitales atómicos medio llenos. Los dos átomos comparten el electrón no apareado entre sí para formar un orbital lleno para formar un orbital híbrido y unirse. Los enlaces sigma y pi son parte de la teoría del enlace de valencia.

Conclusiones clave: Teoría del enlace de valencia (VB)

• La teoría del enlace de valencia o la teoría VB es una teoría basada en la mecánica cuántica que explica cómo funciona el enlace químico.
• En la teoría del enlace de valencia, los orbitales atómicos de átomos individuales se combinan para formar enlaces químicos..
• La otra teoría principal del enlace químico es la teoría de los orbitales moleculares o la teoría de los MO..
• La teoría del enlace de valencia se utiliza para explicar cómo se forman los enlaces químicos covalentes entre varias moléculas..

Teoría

La teoría del enlace de valencia predice la formación de enlaces covalentes entre átomos cuando tienen orbitales atómicos de valencia medio llenos, cada uno de los cuales contiene un solo electrón no apareado. Estos orbitales atómicos se superponen, por lo que los electrones tienen la mayor probabilidad de estar dentro de la región de enlace. Ambos átomos comparten los electrones no apareados individuales para formar orbitales débilmente acoplados..

Los dos orbitales atómicos no necesitan ser iguales entre sí. Por ejemplo, los enlaces sigma y pi pueden superponerse. Los enlaces Sigma se forman cuando los dos electrones compartidos tienen orbitales que se superponen cabeza a cabeza. En contraste, los enlaces pi se forman cuando los orbitales se superponen pero son paralelos entre sí.

Este diagrama representa un enlace sigma entre dos átomos. El área roja representa la densidad de electrones localizada. ZooFari / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Licencia no exportada

Los enlaces sigma se forman entre los electrones de dos s-orbitales porque la forma orbital es esférica. Los enlaces simples contienen un enlace sigma. Los enlaces dobles contienen un enlace sigma y un enlace pi. Los enlaces triples contienen un enlace sigma y dos enlaces pi. Cuando se forman enlaces químicos entre los átomos, los orbitales atómicos pueden ser híbridos de enlaces sigma y pi.

La teoría ayuda a explicar la formación de enlaces en los casos en que una estructura de Lewis no puede describir el comportamiento real. En este caso, se pueden usar varias estructuras de enlace de valencia para describir una sola estenosis de Lewis.

Historia

La teoría del enlace de valencia se basa en las estructuras de Lewis. G.N. Lewis propuso estas estructuras en 1916, basándose en la idea de que dos electrones de enlace compartidos formaban enlaces químicos. La mecánica cuántica se aplicó para describir las propiedades de enlace en la teoría de Heitler-London de 1927. Esta teoría describió la formación de enlaces químicos entre los átomos de hidrógeno en la molécula H2 utilizando la ecuación de onda de Schrödinger para fusionar las funciones de onda de los dos átomos de hidrógeno. En 1928, Linus Pauling combinó la idea de vinculación de pares de Lewis con la teoría de Heitler-Londres para proponer la teoría del vínculo de valencia. La teoría del enlace de valencia se desarrolló para describir la resonancia y la hibridación orbital. En 1931, Pauling publicó un artículo sobre la teoría del enlace de valencia titulado "Sobre la naturaleza del enlace químico". Los primeros programas de computadora utilizados para describir los enlaces químicos utilizaron la teoría de los orbitales moleculares, pero desde la década de 1980, los principios de la teoría de los enlaces de valencia se han vuelto programables. Hoy, las versiones modernas de estas teorías son competitivas entre sí en términos de describir con precisión el comportamiento real.

Usos

La teoría del enlace de valencia a menudo puede explicar cómo se forman los enlaces covalentes. La molécula diatómica de flúor, F₂, Es un ejemplo. Los átomos de flúor forman enlaces covalentes individuales entre sí. El enlace F-F resulta de la superposición pag_z orbitales, que contienen cada uno un electrón no apareado. Una situación similar ocurre en el hidrógeno, H₂, pero las longitudes de enlace y la fuerza son diferentes entre H₂ y F₂ moléculas. Se forma un enlace covalente entre hidrógeno y flúor en ácido fluorhídrico, HF. Este enlace se forma a partir de la superposición del hidrógeno 1s orbital y el flúor 2pag_z orbital, que cada uno tiene un electrón no apareado. En HF, los átomos de hidrógeno y flúor comparten estos electrones en un enlace covalente.

Fuentes

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