Değerlik Bağ Teorisi ve Hibritleşmiş Orbitaller

Değerlik bağı teorisi, bir kimyasal bağın, küresel s orbitali dışındakiler de dahil olmak üzere, kısmen doldurulmuş atomik orbitallerin üst üste binmesiyle ortaya çıktığını öne sürer.

İki küresel olmayan orbital arasında tek bir bağ oluştuğunda, iki orbital kafa kafaya örtüşmeye sahip olacaktır.

Atomik orbitallerin kafa kafaya örtüşmesiyle oluşan kovalent bağ türüne sigma bağı denir.

Kovalent bağlar oluşturmak için üst üste binen s ve p orbitalleri, VSEPR modelindeki çeşitli moleküler şekilleri veremez. Değerlik bağı teorisi, bu moleküler geometriyi atomik orbitallerin hibridizasyonu, yani karıştırılması yoluyla açıklamaya yardımcı olur.

Bağlanmada yer alan bazı atomik orbitaller, şekilleri orijinallerin bir melezi olan yeni orbitaller oluşturmak için yeniden birleşir. İlk atomik orbital sayısı ve üretilen hibrit orbital sayısı her zaman aynıdır.

Hibrit orbitaller, kurucu atomik orbitallerinden farklı bir şekle sahiptir ve bir lob diğerinden önemli ölçüde daha büyüktür. Bu nedenle, elektron olasılık yoğunluğu, diğer atomların orbitalleri ile daha etkili bir örtüşmeye yol açan yönlü bir lobda yüksek oranda yoğunlaşmıştır. Netlik sağlamak için, bu orbitaller genellikle küçük loblar olmadan gösterilir.

Örneğin, uyarılmış karbon durumunda, dört eşleşmemiş elektronu içeren bir s ve üç p orbitali hibridizasyona uğrar ve düzenli bir tetrahedronun köşelerini kaplayan dört eşdeğer hibrit s-p-üç orbitali verir.

Uyarılmış karbon durumunda bir s ve iki p orbitalinin karıştırılması, üçgen düzlemsel geometriye sahip üç eşdeğer s-p-iki hibrit orbital üretir.

Benzer şekilde, bir s ve bir p orbitalinin hibridizasyonu, birbirine 180 derece yönlendirilmiş iki sp orbitali oluşturabilir.

Hibridizasyon kavramı aynı zamanda çoklu bağların oluşumu için bir açıklama sağlar. İki p orbitalinin yandan örtüşmesi, bir pi bağına yol açar.

Bununla birlikte, bir pi bağı, yalnızca iki atom arasında bir sigma bağı mevcut olduğunda ikili ve üçlü bağlarda oluşturulabilir. Pi bağı, çekirdekler arası eksenin zıt taraflarında bulunduğundan, pi bağları bu eksen etrafında dönemez.