La Mecánica Cuántica Y La Descripción Del Enlace Químico

LA MECÁNICA CUÁNTICA Y LA DESCRIPCIÓN DEL ENLACE QUÍMICO Presentado por: Natali Buitrago Código: 1094897659

Las reacciones químicas implican la realización y la ruptura de enlaces y es esencial saber lo que son los enlaces antes de poder comprender cualquier reacción química. Para entender los enlaces, lo primero es enumerar varias de sus propiedades: la resistencia de la unión advierte lodifícil que es la ruptura de un enlace, las longitudes de enlace dan una valiosa información estructural sobre las posiciones de los núcleos atómicos, los dipolos de enlace informan a cerca de la distribución de los electrones alrededor de los dos átomos enlazados, además, se pueden obtener datos de electronegatividad útiles para predecir los dipolos de enlace de enlaces que no se hayan hecho antes.El enlace químico es una atracción entre los átomos y permite la formación de la estructura química de los compuestos moleculares. Estos fuertes lazos fundamentales de dividen en dos: a) Los enlaces iónicos, que se basan en la eliminación de uno o más electrones de los electrones afines al átomo, que causan la formación de iones positivos y negativos que se atraen entre sí. b) Los enlacescovalentes, que son los enlaces en los que uno o más pares de electrones son compartidos por dos átomos. El enlace covalente está asociado con el intercambio o transferencia de electrones entre los átomos que participan; es un tipo común de unión entre los electrones de valencia exterior de los átomos, en el que la diferencia de electronegatividad entre los átomos es pequeña o inexistente, como sueleocurrir en las uniones orgánicas o bioquímicas.

El desarrollo de la mecánica cuántica en los años 1920 y 1930 ha revolucionado la comprensión del enlace químico, ha permitido a los químicos avanzar de la simple imagen del enlace covalente e iónico permitiendo un modelo más complejo basado en la teoría de orbitales moleculares. La teoría de orbitales moleculares postula la existencia de un conjuntode orbitales moleculares, de manera análoga a los orbitales atómicos, que son producidos por la combinación de orbitales atómicos de los átomos enlazados. A partir de estos orbitales moleculares se puede predecir la distribución de los electrones en un enlace de átomos. La teoría de orbitales moleculares proporciona un complemento teórico valioso para las concepciones tradicionales de enlace iónicoy covalente. Uno de los primeros intentos de utilizar de forma sistemática la estructura electrónica, como la base del enlace químico se debe al descubridor del electrón mismo, JJ Thomson, que publicó en 1921 un interesante modelo para la descripción de una de las moléculas más

desconcertante de la química, el benceno, con la ayuda de enlaces C-C, cada uno con tres electrones (1). Por otrolado, la teoría electrónica de la valencia desarrollada por Lewis en 1916 (2) y que se expandió por Langmuir en 1919 (3) había tratado principalmente el comportamiento electrónico como un punto de partículas, que sin embargo incorpora información química considerable, debido al comportamiento semi-clásico de los electrones en las capas de valencia de los átomos y moléculas. Sin embargo, la teoríacuántica de los enlaces químicos se defendió y ejecutó por los trabajos de Pauling (4) y Heitler y London (5), que dieron lugar a la caracterización de la función de onda a través de la unión molecular. Desde los principios de la mecánica cuántica, la descripción del enlace químico fue uno de los principales retos que asumieron los precursores en este campo. Uno de los primero éxitos en estadirección se debió a los físicos alemanes Walter Heitler y Fritz London (6), quienes, mediante un modelo sencillo, demostraron que las interacciones colúmbicas no son las principales responsables de la formación del enlace, que en su lugar, el papel crucial en la estabilización del sistema lo juega la energía de intercambio, consecuencia de la indistinguibilidad de los electrones. En general, los...