La teoria del legame di valenza (VB) presuppone che tutti i legami siano legami localizzati formati tra due atomi dalla donazione di un elettrone da ciascun atomo. Questo è in realtà un presupposto non valido perché molti atomi si legano usando elettroni delocalizzati. Nell’ossigeno molecolare la teoria VB prevede che non ci siano elettroni spaiati. La teoria VB fa un buon lavoro nel descrivere qualitativamente le forme dei composti covalenti. Mentre la teoria degli orbitali molecolari (MO) è buona per capire il legame in generale. È più difficile da imparare, ma predice le proprietà reali delle molecole meglio della teoria VB. La teoria MO predice effettivamente le transizioni di elettroni a causa delle differenze nei livelli di energia degli orbitali nella molecola. La teoria MO è stata più corretta in numerosi casi e per questo motivo è preferita.
La teoria del legame di valenza descrive la formazione del legame covalente così come la struttura elettronica delle molecole. La teoria presuppone che gli elettroni occupino gli orbitali atomici dei singoli atomi all’interno di una molecola, e che gli elettroni di un atomo siano attratti dal nucleo di un altro atomo. Questa attrazione aumenta man mano che gli atomi si avvicinano l’uno all’altro, finché gli atomi non raggiungono una distanza minima in cui la densità di elettroni comincia a causare repulsione tra i due atomi. Questa densità di elettroni alla distanza minima tra i due atomi è il punto in cui viene acquisita la più bassa energia potenziale, e può essere considerata come ciò che tiene insieme i due atomi in un legame chimico.
- Gerarchia degli argomenti
- L’ibridazione degli orbitali d è una falsità utile Per le molecole del gruppo principale, i chimici (come Pauling) pensavano molto tempo fa che l’ipervalenza fosse dovuta a ottetti s²p⁶ espansi. Ora è chiaro che gli orbitali d NON sono coinvolti nel legame in molecole come SF₆ più di quanto lo siano in SF₄ e SF₂. In tutti e tre i casi, c’è una piccola e più o meno identica partecipazione degli orbitali d nelle funzioni d’onda. Questo è stato stabilito sia nella teoria MO che VB.
- Delocalizzazione degli elettroni Per introdurre il concetto di delocalizzazione degli elettroni dal punto di vista degli orbitali molecolari, per capire la relazione tra delocalizzazione degli elettroni e risonanza, e per imparare i principi del movimento degli elettroni usati nella scrittura delle strutture di risonanza nella notazione di Lewis, nota come formalismo della freccia curva.
- Ibridazione L’ibridazione è l’idea che gli orbitali atomici si fondono per formare nuovi orbitali ibridati, che a loro volta influenzano la geometria molecolare e le proprietà di legame. L’ibridazione è anche un’espansione della teoria del legame di valenza. Per esplorare ulteriormente questa idea, utilizzeremo tre tipi di composti idrocarburici per illustrare l’ibridazione \(sp^3\), \(sp^2\), e \(sp\).
- Ibridazione II
- Orbitali ibridi nei composti del carbonio I cristalli di diamante come quello mostrato qui sono apprezzati da quasi tutti, a causa della loro durezza, brillantezza, e alto valore. Sono anche importanti in molte applicazioni tecniche. Tuttavia, in termini di chimica, i diamanti sono costituiti solo da atomi di carbonio, a parte le impurità. Come il diamante, la chimica del carbonio è davvero molto interessante e preziosa.
- Panoramica della teoria del legame di valenza La teoria del legame di valenza (VB) guarda all’interazione tra gli atomi per spiegare i legami chimici. È una delle due teorie comuni che aiuta a descrivere il legame tra gli atomi. L’altra teoria è la teoria degli orbitali molecolari. Si noti che queste sono teorie e devono essere trattate come tali; non sono sempre perfette.
- Le strutture di risonanza sono usate quando una singola struttura di Lewis non può descrivere completamente il legame; la combinazione di possibili strutture di risonanza è definita come un ibrido di risonanza, che rappresenta la delocalizzazione complessiva degli elettroni all’interno della molecola. In generale, le molecole con più strutture di risonanza saranno più stabili di una con meno strutture e alcune strutture di risonanza contribuiscono più di altre alla stabilità della molecola – le cariche formali aiutano a determinare questo.