Teoría de enlace de valencia

La Teoría de Enlace de Valencia fue desarrollada en 1927 por Walter Heitler (1904-1981) y Fritz London (1900-1954) y supone que los orbitales atómicos se solapan en una zona donde se localizan los electrones del enlace, para ello es necesario que los átomos tengan electrones desapareados.

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.

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