La formación del enlace covalente simple tiene lugar cuando
los orbitales correspondientes a dos electrones desapareados de átomos
diferentes se superponen o solapan, dando lugar a una región común en la cual
los dos electrones con espines opuestos, tal y como exige el principio de
exclusión de Pauli, ocupan un mismo orbital. Ese par compartido constituye el
elemento de enlace entre los dos átomos.
Si los orbitales que se solapan son s y/o p, se pueden
considerar dos tipos de enlace:
- Enlace sigma. Cuando el solapamiento es frontal.
- Enlace pi. Cuando el solapamiento es lateral. Se produce entre orbitales p.
Así, por ejemplo, cuando dos átomos de H se aproximan
suficientemente, existe una disposición en la cual sus nubes electrónicas están
parcialmente solapadas y para la que la energía potencial del conjunto es
mínima, constituyendo, pues, una situación de enlace. En términos electrónicos
puede afirmarse que el orbital 1s de cada átomo de hidrógeno, semiocupado por
su electrón correspondiente, es completado por el electrón del otro átomo de
hidrógeno. Los dos electrones con espines opuestos de este par, son atraídos
entonces por cada uno de los núcleos, constituyendo el par de enlace. La
existencia de este par común es lo que determina que los núcleos estén ligados
entre sí con las limitaciones que, en cuanto a proximidad, imponen las fuerzas
de repulsión nuclear.
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La primitiva idea de comparación de electrones de Lewis
sigue, de algún modo, presente en la teoría del enlace de valencia, aunque se
abandona la regla del octeto y se sustituye por la condición de que dos
electrones desapareados puedan ocupar un mismo orbital. El número de enlaces
covalentes posible depende, entonces, del número de electrones desapareados
presentes en el átomo correspondiente o en algún estado excitado previo a la
formación de la molécula.
En algunos casos, esta teoría supone que electrones que
estaban apareados tienen que desaparearse, así se explican las valencias
anómalas de algunos átomos por desapareamiento de electrones que pasan a ocupar
orbitales vacíos del mismo nivel electrónico.
Por ejemplo, el cloro: Cl (Z= 17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Covalencias: 1, 3, 5 y 7
