Un modèle quantique‑chimique qui décrit la liaison covalente comme le chevauchement d'orbitales atomiques et l'appariement d'électrons entre atomes, en insistant sur les paires d'électrons localisées et les structures de résonance pour décrire la délocalisation.

Principe

Les liaisons chimiques se forment lorsque des orbitales atomiques occupées singulièrement sur des atomes voisins se chevauchent et que deux électrons s'apparient avec des spins opposés ; la résonance entre plusieurs structures localisées est utilisée pour représenter qualitativement la délocalisation et la stabilisation.

Démonstration

La molécule H2 est décrite par le chevauchement de deux orbitales 1s formant une liaison localisée de deux électrons ; le benzène est représenté par un ensemble de structures de résonance avec alternance de liaisons simples et doubles qui rendent compte de la stabilisation des électrons π délocalisés de façon qualitative.

Mauvaise application

S'appuyer uniquement sur une seule structure VB localisée pour des systèmes à forte délocalisation électronique (par exemple métaux, polymères conjugués ou systèmes aromatiques) sans inclure la résonance ou la liaison multicentrique conduit à une image trompeuse de la structure électronique.

Conséquence

Appliquée avec résonance et interaction de configuration, la théorie VB fournit des descriptions chimiquement intuitives de la formation de liaison, de l'ordre de liaison et de l'appariement singulet vs triplet, utiles pour les mécanismes réactionnels et les interprétations centrées sur la valence.

Inversion

La théorie des orbitales moléculaires construit des orbitales délocalisées sur la molécule et met l'accent sur les énergies orbitales et les nombres d'occupation ; cette inversion favorise des descriptions délocalisées en un seul déterminant plutôt que l'image d'appariement localisée.

Limite

S'applique principalement aux interactions covalentes entre électrons de valence et est la plus intuitive pour la chimie des éléments principaux et les liaisons localisées ; elle est moins directe pour les liaisons multicentriques fortement corrélées, les solides étendus ou la conduction métallique sans traitements multi‑référence appropriés.

Tension sémantique

Est en tension avec l'image en orbitales moléculaires : VB met l'accent sur l'appariement localisé et les formes de résonance utiles aux chimistes, tandis que MO privilégie les orbitales délocalisées et des descriptions en bande — les deux sont des approximations complémentaires du même état quantique.

Synthèse

La théorie de la liaison de valence conçoit la liaison covalente comme un chevauchement orbital local et un appariement d'électrons, complétée par la résonance et le mélange de configurations pour capturer la délocalisation ; elle fournit des modèles chimiquement transparents de la liaison et de la réactivité dans son domaine centré sur la valence et souvent localisé.