Opredelitev teorije valenčne obveznice (VB)

Teorija valenčne vezi (VB) je teorija kemijske vezi, ki razlaga kemikalijo vezanje med dvema atomi. Tako kot teorija molekularne orbitale (MO) tudi ta pojasnjuje povezavo z načeli kvantne mehanike. Po teoriji valenčnih vezi vezanje povzroči prekrivanje napol napolnjenih atomov orbitale. Dva atoma si med seboj delite neprimerni elektron, da se oblikuje napolnjena orbitala hibridni orbital in se vežejo skupaj. Sigma in pi vezi so del teorije valenčnih vezi.

Ključni odvzemi: teorija valenčne obveznice (VB)

Teorija valenčne vezi napoveduje nastanek kovalentne vezi med atomi, ko imajo napol napolnjene valenčne atomske orbitale, od katerih vsak vsebuje en neparni elektron. Te atomske orbitale se prekrivajo, zato imajo elektroni največjo verjetnost, da so v območju vezi. Oba atoma nato delita enojne parne elektrone, da tvorita šibko povezane orbitale.

Dve atomski orbiti ni potrebno, da sta enaka drug drugemu. Na primer, sigma in pi vezi se lahko prekrivajo. Sigma vezi nastanejo, kadar imata dva deljena elektrona orbitale, ki se prekrivajo od glave do glave. V nasprotju s tem se pi vezi tvorijo, ko se orbitale prekrivajo, vendar so vzporedne ena z drugo.

Sigma vezi tvorijo med elektroni dveh s-orbitali, ker je orbitalna oblika sferična. Posamezne vezi vsebujejo eno sigmo vez. Dvojne vezi vsebujejo sigma in pi vez. Trojne vezi vsebujejo sigmo vez in dve pi vezi. Kadar se med atomi tvorijo kemične vezi, so lahko atomske orbite hibridi sigma in pi vezi.

Teorija pomaga razložiti nastajanje obveznic v primerih, ko: a Lewisova struktura ne zna opisati resničnega vedenja. V tem primeru se lahko za opis ene Lewisove strikture uporabi več struktur valenčnih vezi.

Teorija valenčnih vezi izhaja iz Lewisovih struktur. G.N. Lewis je te strukture predlagal leta 1916, in sicer na podlagi ideje, da dva skupna vezna elektrona tvorita kemične vezi. Kvantna mehanika je bila uporabljena za opis lastnosti vezanja v Heitler-Londonovi teoriji iz leta 1927. Ta teorija je opisala tvorbo kemijske vezi med vodikovimi atomi v molekuli H2 z uporabo Schrödingerjeve valovne enačbe za združitev valovnih funkcij obeh vodikovih atomov. Leta 1928 je Linus Pauling združil idejo Lewisovega povezovanja s teorijo Heitler-London in predlagal teorijo valenčnih obveznic. Teorija valenčnih vezi je bila razvita za opis resonance in orbitalne hibridizacije. Pauling je leta 1931 objavil članek o teoriji valenčnih vezi z naslovom "O naravi kemijske vezi". Prvi uporabljeni računalniški programi za opis kemijske vezi uporabljamo molekularno orbitalno teorijo, toda od osemdesetih so načela valenčne vezi postale programirljiv Danes so sodobne različice teh teorij med seboj konkurenčne glede natančnega opisovanja resničnega vedenja.

Teorija valenčnih obvez lahko pogosto razloži, kako kovalentne vezi oblika. The diatomsko molekula fluora, F₂, je primer. Atomi fluora tvorijo med seboj enojne kovalentne vezi. F-F obveznica je posledica prekrivanja str_z orbitale, ki vsebujejo en sam parni elektron. Podobna situacija se dogaja pri vodiku, H₂, vendar se dolžine in trdnosti vezi med H razlikujejo₂ in F₂ molekule. Med vodikom in fluorom v fluorovodikovi kislini se tvori kovalentna vez, HF. Ta vez nastane iz prekrivanja vodika 1s orbital in fluor 2str_z orbitalo, ki ima vsak neparne elektrone. V HF si oba atoma vodika in fluora delita te elektrone v kovalentni vezi.

• Cooper, David L.; Gerratt, Joseph; Raimondi, Mario (1986). "Elektronska struktura molekule benzena." Narava. 323 (6090): 699. doi:10.1038 / 323699a0
• Messmer, Richard P.; Schultz, Peter A. (1987). "Elektronska struktura molekule benzena." Narava. 329 (6139): 492. doi:10.1038 / 329492a0
• Murrell, J.N.; Kettle, S.F.A.; Tedder, J. M. (1985). Kemična vez (2. izd.). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-90759-6.
• Pauling, Linus (1987). "Elektronska struktura molekule benzena." Narava. 325 (6103): 396. doi:10.1038 / 325396d0
• Shaik, Sason S.; Phillipe C. Hiberty (2008). Kemični vodnik po teoriji valenčnih vezi. New Jersey: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-470-03735-5.