Orbitales Moleculares

Química General Aplicada
Teoría Enlace-Valencia
Teoría Orbital Molecular.
La teoría de enlace valencia, considera los cambios energéticos entre las uniones de orbitales atómicos de los elementos, éstas uniones de los orbitales (región donde la probabilidad de que haya un electrón es mayor con base al resultado de la ecuación de onda de Schrödinger al cuadrado), se denominan traslapes, y seexplican por el intercambio energético de los núcleos y electrones de dos átomos con igual o diferente peso molecular, y éstas interacciones pueden describirse con éste modelo, sin embargo, la teoría enlace valencia aún carece de ciertas propiedades acuñadas después en la teoría de orbital molecular.
El traslape de orbitales atómicos es lo que da como resultado la unión covalente o iónica entre loselectrones de los átomos, un traslape es una región entre dos orbitales que se comparte al mismo tiempo en los átomos, para esto, se requiere tomar en cuenta la energía requerida para que se muestren dichos enlaces; En átomos de los mismos elementos la energía requerida para un traslape, es la misma, pues su fuerza aplicada es la misma con respecto a la repulsión de los núcleos y la atracción desus electrones, apareados o no apareados, y en átomos de diferente configuración electrónica, los traslapes se dan siempre en los orbitales que posean niveles de energía incompletos, por lo que los electrones en niveles completos se mantienen sin unión, lo cuál se refiere a que se mantienen sin aparear, a pesar de esto, los electrones con diferente cantidad de energía en un orbital, tambiéndeterminarán la facilidad con la que pueden acercarse a otros electrones de manera antiparalela, para formar enlaces, sin embargo, la teoría de enlace valencia no explica éste fenómeno. Cuando un átomo es lejano a otro, con respecto a un punto en el orbital de ambos, la atracción es mucho mayor, lo cual puede definirse a que la entropía en el sistema es mayor, el sistema es inestable, pero al acercarselos átomos para un acomodo molecular entre electrones, el sistema pierde energía y ese gasto se ve reflejado en la obtención de un traslape, lo cual provoca la unión electrónica, sin embargo, cuando se acercan aún más, la energía potencial aumenta por las fuerzas de repulsión entre núcleos y electrones, o viceversa.
La unión de átomos durante un traslape, libera energía dependiendo del gastoobservado para que éstos se unan, a esto puede referirse la termodinámica como la distribución entrópica de la energía, que al no crearse ni destruirse, se transforma y se libera provocando diferentes reacciones, que a nivel macroscópico son visibles en diferentes reacciones químicas como la endotérmica o exotérmica.
Desde una perspectiva mecano-cuántica, el enlace se da entre electrones condiferente espín (por la ley de exclusión de Pauli, los electrones que compartan una región en determinada nube electrónica de un orbital, tienen que ser opuestos en posición, pues como se sabe no pueden estar en un mismo estado energético dos electrones), en un orbital molecular que se traslapa con otro de otro átomo por la atracción entre electrones y núcleos, y al provocar esto, los traslapes tienencierta longitud y energía acumulada o gastada resultado de su ‘’unión’’, en la que se denomina que el traslape es la probabilidad de encontrar dos electrones con espín opuesto, entre dos orbitales interactuando energéticamente en la misma posición angular desde la atracción de dos núcleos atómicos.
Los orbitales atómicos a su vez, tienen diferentes formas y niveles energéticos dependiendo delespín del electrón, de la cantidad de electrones que puede haber en un estado determinado de energía, y de su geometría o volumen con respecto al núcleo, entre más energía posea el probable electrón, entonces el orbital puede ocupar aún más posiciones electrónicas o electrones con diferente espín apareándose, completando los niveles energéticos de cada orbital, esto depende del átomo que se esté...