Değerlik bağı (VB) teorisi, kimyasal maddeyi açıklayan kimyasal bir bağ teorisidir. yapıştırma ikisi arasında atomları. Moleküler orbital (MO) teorisi gibi kuantum mekaniğinin prensiplerini kullanarak bağlanmayı açıklar. Değerlik bağı teorisine göre, bağlanma yarı dolu atomik örtüşmesinden kaynaklanır yörüngeler. İki atom dolu bir orbital oluşturmak için birbirlerinin eşlenmemiş elektronunu paylaşın melez yörünge ve birbirine bağlar. Sigma ve pi tahvil değerlik bağı teorisinin bir parçasıdır.
Önemli Çıkarımlar: Değerlik Bağları (VB) Teorisi
- Değerlik bağı teorisi veya VB teorisi, kimyasal bağlamanın nasıl çalıştığını açıklayan kuantum mekaniğine dayanan bir teoridir.
- Değerlik bağı teorisinde, tek tek atomların atomik orbitalleri kimyasal bağlar oluşturmak için birleştirilir.
- Kimyasal bağların diğer önemli teorisi moleküler orbital teorisi veya MO teorisidir.
- Değerlik bağı teorisi, birkaç molekül arasında kovalent kimyasal bağların nasıl oluştuğunu açıklamak için kullanılır.
teori
Değerlik bağı teorisi, her biri tek bir eşlenmemiş elektron içeren yarı dolu değerlik atomik orbitallerine sahip olduklarında atomlar arasındaki kovalent bağ oluşumunu öngörür. Bu atomik orbitaller örtüşür, bu nedenle elektronlar bağ bölgesinde olma olasılığı en yüksektir. Her iki atom daha sonra zayıf bir şekilde birleştirilmiş orbitaller oluşturmak için eşleştirilmemiş tek elektronları paylaşır.
İki atom orbitalinin birbiriyle aynı olması gerekmez. Örneğin, sigma ve pi bağları çakışabilir. İki paylaşılan elektronun kafa kafaya üst üste binen orbitalleri olduğunda Sigma bağları oluşur. Buna karşılık, pi bağları orbitaller üst üste geldiğinde fakat birbirine paralel olduğunda oluşur.
Sigma bağları, iki s-orbitalin elektronları arasında oluşur, çünkü orbital şekli küreseldir. Tekli bağlar bir sigma bağı içerir. Çift bağlar bir sigma bağı ve bir pi bağı içerir. Üçlü bağlar bir sigma bağı ve iki pi bağı içerir. Atomlar arasında kimyasal bağlar oluştuğunda, atomik orbitaller sigma ve pi bağlarının melezleri olabilir.
Teori, Lewis yapısı gerçek davranışı tarif edemez. Bu durumda, tek bir Lewis darlığını tanımlamak için birkaç değerlik bağı yapısı kullanılabilir.
Tarih
Değerlik bağı teorisi Lewis yapılarından alınmıştır. G.N. Lewis, iki paylaşılan bağ elektronunun kimyasal bağlar oluşturduğu fikrine dayanarak bu yapıları 1916'da önerdi. Kuantum mekaniği 1927 Heitler-Londra teorisindeki bağlanma özelliklerini tanımlamak için uygulandı. Bu teori, iki hidrojen atomunun dalga fonksiyonlarını birleştirmek için Schrödinger'in dalga denklemini kullanarak H2 molekülündeki hidrojen atomları arasındaki kimyasal bağ oluşumunu tarif etti. 1928'de Linus Pauling, valans bağı teorisini önermek için Lewis'in çift bağ fikrini Heitler-Londra teorisiyle birleştirdi. Rezonans ve orbital hibridizasyonu tanımlamak için değerlik bağı teorisi geliştirilmiştir. 1931'de Pauling, "Kimyasal Bağın Doğası Üzerine" adlı bir değerlik bağı teorisi hakkında bir makale yayınladı. Kullanılan ilk bilgisayar programları moleküler orbital teorisinde kullanılan kimyasal bağları tanımlamak için, ancak 1980'lerden beri, değerlik bağı teorisinin ilkeleri programlanabilir. Bugün, bu teorilerin modern versiyonları, gerçek davranışı doğru bir şekilde tanımlamak açısından birbirleriyle rekabetçidir.
Kullanımları
Değerlik bağı teorisi genellikle kovalent bağlar form. İki atomlu flor molekülü, F2, bir örnektir. Flor atomları birbirleriyle tek kovalent bağlar oluşturur. F-F bağı üst üste binmenin sonucu pz her biri tek bir eşlenmemiş elektron içeren orbitaller. Benzer bir durum hidrojen, H2ancak bağ uzunlukları ve mukavemeti H arasında farklıdır.2 ve F2 moleküller. Hidroflorik asit, HF'de hidrojen ve flor arasında bir kovalent bağ oluşur. Bu bağ hidrojen örtüşmesinden oluşur 1s orbital ve flor 2pz her biri eşlenmemiş bir elektrona sahip olan yörünge. HF'de, hem hidrojen hem de flor atomları bu elektronları bir kovalent bağda paylaşır.
Kaynaklar
- Cooper, David L.; Gerratt, Joseph; Raimondi, Mario (1986). "Benzen molekülünün elektronik yapısı." Doğa. 323 (6090): 699. DOI:10.1038 / 323699a0
- Messmer, Richard P.; Schultz, Peter A. (1987). "Benzen molekülünün elektronik yapısı." Doğa. 329 (6139): 492. DOI:10.1038 / 329492a0
- Murrell, J.N.; Su Isıtıcısı, S.F.A.; Tedder, J.M. (1985). Kimyasal Bağ (2. baskı). John Wiley ve Oğulları. ISBN 0-471-90759-6.
- Pauling, Linus (1987). "Benzen molekülünün elektronik yapısı." Doğa. 325 (6103): 396. DOI:10.1038 / 325396d0
- Shaik, Sason S.; Phillipe C. Hiberty (2008). Bir Kimyacının Valence Bond Teorisi Rehberi. New Jersey: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-470-03735-5.