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La Teoría de Orbitales Moleculares (T.O.M.).
La Teoría de Orbitales Moleculares (T.O.M.) es la segunda aproximación al estudio del enlace covalente, y la más ampliamente empleada para explicarla estructura y la geometría de muchos sólidos inorgánicos. El punto de partida consiste en asumir que si los dos núcleos implicados en el enlace se ubican a la distancia de equilibrio, los electronesse alojarán no en orbitales atómicos de cada elemento, sino en orbitales moleculares, que son análogos a los atómicos, y que presentan características similares, como se verá más adelante. Estaanalogía es de tal grado que al igual que ocurría con los átomos poli electrónicos, no es posible resolver la ecuación de Schrödinger de forma exacta para la molécula, y de nuevo hay que recurrir a métodosaproximados para conocer la forma de las funciones de onda que representen los mencionados orbitales moleculares.
Uno de los métodos más empleados es el que hace uso de las CombinacionesLineales de Orbitales Atómicos (CLOA). Esta aproximación puede entenderse de forma simple si se piensa que cuando un electrón esté cerca de uno de los núcleos, es decir, cuando esté “controlado” por unnúcleo, su función de onda será muy similar a la de un orbital atómico. Los orbitales moleculares de la molécula de H2 se obtienen de forma aproximada mediante la combinación lineal de los orbitalesatómicos 1s de cada átomo de hidrógeno. Únicamente se pueden escribir dos combinaciones lineales:
Ψ+ = cAφA +cBφB
Ψ- = cAφA – cBφB
Los coeficientes ci que aparecen en la combinación lineal reflejanla contribución de cada orbital atómico al orbital molecular: cuanto mayor sea el valor del coeficiente mayor será la participación del orbital atómico en el molecular. Para la molécula de H2 lacontribución de ambos orbitales atómicos a los orbitales moleculares es la misma, esto es, cA = cB = 1, de forma que las expresiones matemáticas de las funciones de onda se pueden simplificar:
Ψ+ = φA...