في الكيمياء، هناك عدة نظريات مختلفة تعمل على دراسة وتوضيح مفهوم معين، فهناك نظريات تتحدث عن المركبات الكيميائية وعن كيفية تشكيلها، كما ويتحدث البعض الآخر عن الروابط الكيميائية المختلفة، وهناك روابط تتحدث عن التهجين ودوره في علم الكيمياء وغيرها من المواضيع المختلفة.
نظرية الربط التساهمية (Valence Bond Theory)
- تفترض نظرية الربط التساهمية (VB) أن جميع الروابط هي عبارة عن روابط موضعية، وهذه الروابط تتكون بين ذرتين، ويتم ذلك عن طريق التبرع بإلكترون من كل ذرة، وهذا في الواقع افتراض غير صحيح؛ وذلك لأن العديد من الذرات تترابط باستخدام إلكترونات غير محددة، في نظرية الربط التساهمية VB لجزيء الأكسجين، تتنبأ هذه النظرية بعدم وجود إلكترونات منفصلة.
- تقوم نظرية الربط التساهمي VB بعمل جيد في عملية الوصف النوعي لأشكال المركبات التساهمية، بينما تكون نظرية المدار الجزيئي (MO) جيدة لفهم الترابط بين هذه الأشكال بشكل عام.
- تعرف نظرية المدار الجزئي بأنه من الصعب تعلمها، ولكنها تتنبأ بالخصائص الفعلية للجزيئات بشكل أفضل من نظرية الربط التساهمي VB، حيث تتنبأ نظرية المدارات الجزئية MO في الواقع بتحولات الإلكترون؛ وذلك يحدث بسبب الاختلافات في مستويات طاقة المدارات في الجزيء، كانت نظرية المدارات الجزيئية MO أكثر صحة ودقة في العديد من الحالات ولهذا السبب فهي النظرية المفضلة على الرغم من صعوبة تعلمها.
- نظرية الربط التساهمية تعمل على وصف تكوين الرابطة التساهمية، وكذلك تعمل على وصف التركيب الإلكتروني للجزيئات.
- تفترض نظرية الربط التساهمية أن الإلكترونات تحتل المدارات الذرية للذرات الفردية داخل الجزيء، كما وتفترض أن إلكترونات الذرة الواحدة تنجذب إلى نواة الذرة الأخرى، حيث أنه يزداد هذا الجذب مع اقتراب الذرات من بعضها البعض حتى تصل الذرات إلى أدنى مسافة، حيث أنه حينها تبدأ كثافة الإلكترون في إحداث تنافر بين الذرتين، حيث أن كثافة الإلكترون هذه عند أدنى مسافة بين الذرتين هي عبارة عن المكان الذي يتم فيه الحصول على أقل طاقة كامنة، ويمكن اعتبارها السبب الذي يربط الذرتين معًا في الرابطة الكيميائية.
- تفترض نظرية الربط التساهمي تكون نوعين من الرابطة التساهمية:
- رابطة سيجما σ: هي عبارة عن رابطة قوية تنشأ من تداخل فلكين من ذرتين تداخلا رئيسيا.
- رابطة باي Π: هي عبارة عن رابطة ضعيفة تنشأ من تداخل فلكين من ذرتين تداخلا جانبيا.
- يمكننا أن نقوم باستخدام نظرية الربط التساهمي لتفسير بعض الجزئيات البسيطة مثل الجزيئات ثنائية الذرة، مثل: HCl حمض الهيدروكلوريك، جزيء النتروجين N2، جزيء الأكسجين O2، جزيء الهيدروجين H2، وغيرها من الجزيئات البسيطة.
