תאוריית הקשר הערכי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
הסרת קישורים עודפים
שורה 1:
ב[[כימיה]], '''תאוריית הקשר הערכי''' (Valence bond theory) היא אחת משתי תאוריות בסיסיות, כאשר השנייה היא [[תאוריית האורביטלים המולקולריים]], שפותחו כדי להסביר [[קשר כימי|קשרים כימיים]] באמצעות [[מכניקת הקוונטים]]. תאוריה זו מסבירה כיצד ה[[אורביטל אטומי|אורביטלים]] של אטומים שונים מתחברים יחד ליצירת [[קשר כימי|קשרים כימיים]] כאשר נוצרת [[מולקולה]]. להבדיל, תאוריית האורביטלים המולקולריים מתארת את האורביטלים כשייכים לכל המולקולה.
 
==היסטוריה==
ב-[[1916]] ניסח [[גילברט ניוטון לואיס]] את הרעיון כי קשרים כימיים נוצרים על ידי אינטראקציה של שני אלקטרונים משותפים, והציע לשם כך הצגה של מולקולות באמצעות [[מבנה לואיס]]. ב-1927 [[ולטר הייטלר]] ו[[פריץ לונדון]] ניסחו תאוריה שאפשרה לראשונה חישוב של תכונות קשרים של מולקולת ''H<sub>2</sub>'' בהסתמך על שיקולים של מכניקת הקוונטים. הייטלר קבע כיצד להשתמש ב[[משוואת שרדינגר|משוואת הגל של שרדינגר]] (1925) כדי להראות כיצד פונקציות הגל של שני אטומי מימן מתחברות יחד ליצירת [[קשר קוולנטי]]. מאוחר יותר השתמש [[לינוס פאולינג]] ברעיונות של לואיס יחד עם התאוריה של הייטלר-לונדון ופיתח שני מושגים נוספים בתאוריית הקשר הערכי: [[רזוננס כימי|רזוננס]] (1928) ו[[הכלאת אורביטלים אטומיים|הכלאה אורביטלית]] (1930).
 
==התאוריה==
[[קובץ:Electron orbitals crop.svg|שמאל|ממוזער|250px|בשורה העליונה: אורביטלים אטומים, בתחתונה: אורביטלים מולקולריים עם קשר סיגמא של שני אורביטלי s, קשר סיגמא של שני אורביטלי p וקשר פאי של שני אורביטלי p]]
על פי תאוריה זו קשר קוולנטי נוצר בין שני אטומים על ידי חפיפה של אורביטלי ערכיות אטומים חצי מלאים של כל אחד מהאטומים המכילים אלקטרון לא מזווג יחיד. מבנה קשר ערכיות זהה ל[[מבנה לואיס]], אך כשלא ניתן לכתוב מבנה לואיס יחיד, נעשה שימוש במספר מבנים של קשרי ערכיות. כל אחד ממבנים אלו מייצג מבנה לואיס ספציפי. שילוב זה של מבני קשרי ערכיות הוא הנקודה המרכזית בתאוריית ה[[רזוננס כימי|רזוננס]]. על פי תאוריית הקשר הערכי האורביטלים האטומים החופפים של האטומים המשתתפים יוצרים קשר כימי. בגלל החפיפה, ההסתברות המרבית היא שהאלקטרונים יימצאו באזור הקשר. תאוריית האורביטלים הערכיים רואה את הקשרים כאורביטלים הקשורים באופן חלש (חפיפה מעטה).
 
האורביטלים האטומיים החופפים עשויים להיות שונים. שני הסוגים של אורביטלים אטומים חופפים הם סיגמא ופי. [[קשר סיגמא|קשרי סיגמא]] קורים כאשר האורביטלים של שני אלקטרונים משותפים חופפים ראש אל ראש. [[קשר פאי|קשרי פאי]] נוצרים כאשר שני אורביטלים חופפים צד אל צד. במושגים של סדר קשר, בקשרים יחידים יש קשר סיגמא אחד, קשרים כפולים מורכבים מקשר סיגמא וקשר פאי, וקשרים משולשים מכילים קשר סיגמא ושני קשרי פאי. האורביטלים האטומים של הקשר עשויים לעבור [[הכלאת אורביטלים אטומיים|הכלאה]].