Balentzia loturaren teoria: berrikuspenen arteko aldeak

[[FileFitxategi:Water-vbt.jpg|thumb|Balentzia Loturaren Teoriak aurresandako orbital-diagrama ur molekularentzat.]]'''Balentzia Loturaren Teoria''', [[Kimika|Kimikan]]n, [[Orbital Molekularren Teoria|Orbital Molekularren Teoriarekin]]rekin batera, [[Mekanikamekanika kuantiko|mekanika kuantikoaren]]aren metodoak erabiliz, molekulen propietateak azaltzeko, lotura kimikoa horien artean, garatu ziren teoriak dira. Balentzia loturaren teorian, ondoan dauden atomoen [[Orbitalorbital atomiko|orbital atomikoak]]ak konbinatzean orbital molekularrak sortzen dira, Lewisen ereduan oinarrituta. Horrela, orbital molekular lokalizatuak dira teoria honen oinarrietako bat. Orbital Molekularren Teoriak, bestalde, molekula osoan sortutako orbital molekularrak hartzen ditu kontuan<ref>Murrel, J.N.; Kettle, S.F.A.; Tedder, J.M. (1985). ''The Chemical Bond'' (2nd ed.). John Wiley & Sons. [[International Standard Book Number|ISBN ]] [[Book sources|0-471-90759-6]]</ref>.

== Historia ==

1916. urtean, [[Gilbert N. Lewis|G. N. Lewisek]] proposatu zuen lotura kimikoa partekatutako bi elektroien arteko interakzioaren ondorioz sortzen dela, molekulak [[Lewis egitura|Lewisen egituraz]] adieraziz. Teoria Kuantikoaren garapenarekin batera, 1927an, [[Walter Heitler|Heiter]]-[[Fritz London|London]] teoria aurkeztu zen. Teoria honek ahalbidetu zuen, lehen aldiz, hidrogeno molekularen H₂ lotura propietateen kalkulua mekanika kuantika oinarritzat hartuz. Walter Heitlerek adierazi zuen nola erabili [[Schrödingerren ekuazio|Schrödingerren uhin ekuazioa]] bi hidrogeno atomoen uhin funtzioak batu eta lotura kobalentea emateko. Ondoren [[Fritz London]] lankidea deitu eta teoriaren berezitasunetan lan egin zuten<ref>[http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/bond/index.html Walter Heitler]– Key participants in the development of Linus Pauling's ''The Nature of the Chemical Bond''</ref>. Beranduago, [[Linus Pauling|Linus Paulingek]]ek, Lewisen elektroi pare lotzailea, eta, Heiter-London teoriak, erabili zituen balentzia lotura teoriaren bi aspektu garatzeko; [[Erresonantzia|erresonantzia]] (1928) eta [[orbitalen hibridazio]]a (1930). Azkeneko aurrerapen horiek guztiek hasiera eman zioten Balentzia Lotura Teoria berriari, non oinarria uhin-mekanika zen.

== Born-Oppenheimerren hurbilketa ==

Edozein sistema kuantikoetan bezala, molekulei buruzko informazioa lortzeko Schrödinger ekuazioa ebatzi behar da. Egoera geldikorren kasuan, denborarekiko independientea den ekuazioa: <math>\operatorname{\hat H}\Psi=E\Psi</math> . Ekuazio hau ebatziz sistemaren energia eta informazio guztia duen uhinfuntzioa lortuko dira. Kasu honetan, eta molekulak aztertzen ari garenez, Hamiltondar operadoreak hainbat osagai izango ditu bere barruan; nukleoen energia zinetikoa, <math>\hat{T}_N</math>, elektroien energia zinetikoa, <math>\hat{T}_e</math>, elektroi eta nukleo arteko energia potentziala, <math>\hat{V}_{eN}</math>, nukleoen arteko energia potentziala, <math>\hat{V}_{NN}</math>, eta elektroien arteko energia potentziala, <math>\hat{V}_{ee}</math>.

Hala ere, operadore honekin gelditzen den ekuazioa zehaztasunez ebaztea ezinezkoa da eta horregatik, [[Born-Oppenheimerren hurbilketa]] erabiltzen da ekuazioa ebazteko, modu hurbilduan bada ere. Hurbilketa honetan, elektroien eta nukleoen mugimendua desakoplatua dagoela suposatzen da, eta horren ondorioz, elektroien eta nukleoen menpe dauden operadoreak banatu egingo dira, ondoren adierazten diren ekuazio sinpleagoak lortuz:

== Teoria ==

Teoria honek azaltzen duenez, bi [[Atomo|atomorenatomo]]ren [[elektroi]] desparekatudun [[balentzi orbital|balentzi orbitalen]]en arteko gainezarpena ematen denean sortzen da [[Loturalotura kobalente|lotura kobalentea]]a. Gainezarpena gero eta handiagoa izan, loturaren sendotasuna handiagoa izango da. [[Balentzi lotura]] baten egitura, Lewis egituraren antzekoa da, baina Lewis egitura bakarraren bidez irudikatu ezin daitekeena, hainbat balentzi loturaren egituren bidez azaltzen da. Balentzi loturaren egitura hauetako bakoitzak Lewis egitura zehatz bat adierazten du. Balentzi loturen konbinazioak dira [[Erresonantzia teoria|Erresonantzia teoriaren]]ren atal nagusia. Balentzi loturaren teoriak kontsideratzen du gainezarpenean parte hartzen duten atomoetako [[orbital]] bakoitzak osatzen duela lotura kimikoa. Gainezarpenaren ondorioz, elektroia aurkitzeko probabilitate handiena, loturaren zonaldean dago. Balentzia loturaren teoriaren ikuspuntutik, lotura bat, bi orbitalen arteko gainezarpen txikia eta ahula da. Orokorrean, Balentzi loturaren teoria errazagoa da aplikatzen, oinarrizko egoeran dauden molekulei. Balentzi orbital eta balentzi elektroiak ez direnek, ez dute aldaketarik jasaten loturen eraketan.[[ImageFitxategi:Pi-Bond.svg|thumb|Bi p orbital π lotura osatzen.]]

Orbital atomikoen arteko gainezarpenak ezberdinak izan daitezke. Bi moduak [[sigma lotura|sigma]] (σ) eta [[pi lotura|pi]] (π) gainezarpenak dira. Sigma (σ) lotura ematen da, orbitalen gainezarpena aurrez aurrekoa denean. Pi (π) loturak berriz, gainezarpen paraleloa ematen denean ematen dira. Adibidez, bi S orbitaleko elektroien arteko lotura beti izango da sigma (σ) lotura, orbital horien arteko gainezarpena beti izango baita koaxiala. Lotura ordenari dagokionez, [[lotura bakuna|lotura bakunak]]k sigma (σ) lotura bakarra izango du, [[lotura bikoitza|lotura bikoitzak]]k, sigma (σ) eta pi (π) lotura bat, eta [[lotura hirukoitza|hirukoitzak]] aldiz, sigma (σ) bakarra eta bi pi (σ) lotura izango ditu. Hala ere, loturetan parte hartzen dutenean, orbital atomikoak hibridoak (ezberdinak) izan daitezke. Askotan, loturetako orbital atomikoek orbital mota ezberdinen izaerak erakusten dituzte. Prozesu honi, hau da, orbital atomiko batek beharrezkoak diren ezaugarriak lortzeari, hibridazioa deritzo.

== Balentzia Loturaren Teoria gaur egun ==

Gaur egun, balentzia loturaren teoriak [[Orbital Molekularren Teoria|orbital molekularraren teoria]] osatu egiten du, baina ez dio gehitzen balentzia loturaren teoriari, elektroi pareak bi [[atomo]] espezifikoen artean kokatzen direla, baina banatuak daudela orbital molekularretan, molekula osoan zehar zabaldu daitezkeenak. Orbital molekularraren teoriak [[Magnetismo|propietate magnetikoak]] ([[diamagnetismoa]]/[[paramagnetismo|paramagnetismoa]]a) eta ionikoak aurresan ditzake modu zuzen batean. Balentzia loturaren teoria erabilita ordea, antzeko emaitzak lortzen dira modu zailago batean. Balentzia loturaren teoriaren arabera [[molekula aromatiko|molekula aromatikoen]]en propietateak π orbitalen biraketen akoplamenduaren ondorio dira ([[Friedrich August Kekulé|Kekulé]], [[James Dewar|Dewar]] egituren erresonantziaren ondorioa) eta orbital molekularraren arabera, propietate horiek ematen dira π elektroien deslekutzearen ondorioz<ref>Cooper, David L.; Gerratt, Joseph; Raimondi, Mario (1986). ''The electronic structure of the benzene molecule''. Nature. 323 (6090): 699. [[Bibcode|Bibcode]]:[http://adsabs.harvard.edu/abs/1986Natur.323..699C 1986Natur.323..699C]. [[Digital object identifier|doi]]:[http://www.nature.com/nature/journal/v323/n6090/abs/323699a0.html 10.1038/323699a0]</ref><ref>Pauling, Linus (1987). ''Electronic structure of the benzene molecule''. Nature. 325 (6103): 396. [[Bibcode|Bibcode]]:[http://adsabs.harvard.edu/abs/1987Natur.325..396P 1987Natur.325..396P]. [[Digital object identifier|doi]]:[http://www.nature.com/nature/journal/v325/n6103/abs/325396d0.html 10.1038/325396d0]</ref><ref>Messmer, Richard P.; Schultz, Peter A. (1987). ''The electronic structure of the benzene molecule''. Nature. 329 (6139): 492. [[Bibcode|Bibcode]]:[http://adsabs.harvard.edu/abs/1987Natur.329..492M 1987Natur.329..492M]. [[Digital object identifier|doi]]:[http://www.nature.com/nature/journal/v329/n6139/abs/329492a0.html 10.1038/329492a0]</ref><ref>Harcourt, Richard D. (1987). ''The electronic structure of the benzene molecule''. Nature. 329 (6139): 491. [[Bibcode|Bibcode]]:[http://adsabs.harvard.edu/abs/1987Natur.329..491H 1987Natur.329..491H.] [[Digital object identifier|doi]]:[http://www.nature.com/nature/journal/v329/n6139/abs/329491b0.html 10.1038/329491b0]</ref>. Balentzia loturaren teoria murriztua dago molekula txikitara, lotura balentzien orbitalen ortogonalitate faltagatik, eta, lotura balentzien egituragatik. Orbital molekularrak ordea, guztiz [[ortogonal|ortogonalak]]ak dira. Bestalde, balentzia loturaren teoria erabiliz, argi ikus daiteke karga elektronikoaren berantolaketa [[Erreakzioerreakzio kimiko|erreakzio kimikoetan]]etan loturak sortu eta apurtzerako garaian. Esan dezakegu teoria honek ongi aurresaten duela molekula diatomiko homonuklearren [[disoziazio]]a atomo ezberdinetan, orbital molekularraren teoriak ordea, aurresaten du, atomo eta ioiez osaturiko nahasteen disoziazioa.

Balentzia loturaren teoria modernoak,ordezkatu egingo du orbital atomikoen gainjartzea lotura balentzien orbitalen gainjartzearekin, molekula osoan zehar zabaltzen direnak. Korrelazio energetikoa jartzerakoan, energia erresultanteak konpetitiboagoak izango dira [[hartree fock]] [[Uhin-funtzio|uhin funtzioen]] erreferentziengatik<ref>Shaik, Sason S.; Phillipe C. Hiberty (2008). ''A Chemist's Guide to Valence Bond Theory''. New Jersey: Wiley-Interscience. [[International Standard Book Number|ISBN ]] [[Book sources|978-0-470-03735-5]]</ref>.

[[FileFitxategi:Valence bond theory orbital diagram for methane molecule.jpg|thumb|leftezkerrera|Balentzia Loturaren Teoriak aurresandako orbital-diagrama metano molekularentzat.]][[FileFitxategi:Benzene.vbt.jpg|thumb|Balentzia Loturaren Teoriak aurresandako orbital-diagrama bentzeno molekularen π-sistemarentzat.]]

== Erreferentziak ==

[[kategoriaKategoria:kimikaKimika kuantikoa]]

[[kategoriaKategoria:loturaLotura kimikoak]]

[[kategoriaKategoria:teoriaTeoria zientifikoak]]