Ikatan Kimia (1) : Perbandingan Antara Teori Ikatan Valensi Dan Teori Orbital Molekul
Ikatan Kimia (1) : Perbandingan antara teori ikatan valensi dan teori orbital molekul. Pada beberapa bidang, teori ikatan valensi lebih baik daripada teori orbital molekul. Ketika diaplikasikan pada molekul berelektron dua, H2, teori ikatan valensi, bahkan dengan pendekatan Heitler-London yang paling sederhana, mempersembahkan pendekatan energi ikatan yang lebih bersahabat dan representasi yang lebih akurat pada tingkah laris elektron saat ikatan kimia terbentuk dan terputus. Sebaliknya, teori orbital molekul memprediksikan bahwa molekul hidrogen akan berdisosiasi menjadi superposisi linear dari hidrogen atom dan ion hidrogen kasatmata dan negatif. Prediksi ini tidak sesuai dengan citra fisik. Hal ini secara sebagian menunjukan mengapa kurva energi total terhadap jarak antar atom pada metode ikatan valensi berada di atas kurva yang memakai metode orbital molekul. Situasi ini terjadi pada tiruana molekul diatomik homonuklir dan tampak dengan terang pada F2 saat energi minimum pada kurva yang memakai teori orbital molekul masih lebih tinggi dari energi dua atom F.
Konsep hibridisasi sangatlah berkhasiat dan variabilitas pada ikatan di kebanyakan senyawa organik sangatlah rendah, menimbulkan teori ini masih menjadi bab yang tak terpisahkan dari kimia organik. Namun, hasil kerja Friedrich Hund, Robert Mulliken, dan Gerhard Herzberg menawarkan bahwa teori orbital molekul mempersembahkan deskripsi yang lebih sempurna pada spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan teori ikatan valensi menjadi lebih terang pada molekul yang berhipervalensi (contohnya PF5) saat molekul ini dijelaskan tanpa memakai orbital-orbital d yang sangat krusial dalam hibridisasi ikatan yang diajukan oleh Pauling. Logam kompleks dan senyawa yang kurang elektron (seperti diborana) dijelaskan dengan sangat baik oleh teori orbital molekul, walaupun klarifikasi yang memakai teori ikatan valensi juga sudah dibuat.
Pada tahun 1930, dua metode ini saling bersaing hingga disadari bahwa keduanya spesialuntuklah ialah pendekatan pada teori yang lebih baik. Jika kita mengambil struktur ikatan valensi yang sederhana dan menggabungkan tiruana struktur kovalen dan ion yang dimungkinkan pada sekelompok orbital atom, kita mendapat apa yang disebut sebagai fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Jika kita mengambil deskripsi orbital molekul sederhana pada keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut dengan fungsi-fungsi yang mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi yang memakai orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yang sama, kita juga mendapat fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Terlihatlah bahwa pendekatan orbital molekul yang sederhana terlalu menitikberatkan pada struktur ion, sedangkan pendekatan teori valensi ikatan yang sederhana terlalu sedikit menitikberatkan pada struktur ion. Dapat kita katakan bahwa pendekatan orbital molekul terlalu ter-delokalisasi, sedangkan pendekatan ikatan valensi terlalu ter-lokalisasi.
Sekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai saling memenuhi, masing-masing mempersembahkan pandangannya sendiri terhadap masalah-masalah pada ikatan kimia. Perhitungan modern pada kimia kuantum biasanya dimulai dari (namun pada karenanya menjauh) pendekatan orbital molekul daripada pendekatan ikatan valensi. Ini bukanlah alasannya ialah pendekatan orbital molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan valensi, melainkan alasannya ialah pendekatan orbital molekul lebih megampangkan untuk diubah menjadi perhitungan numeris. Namun program-progam ikatan valensi yang lebih baik juga tersedia.
Konsep hibridisasi sangatlah berkhasiat dan variabilitas pada ikatan di kebanyakan senyawa organik sangatlah rendah, menimbulkan teori ini masih menjadi bab yang tak terpisahkan dari kimia organik. Namun, hasil kerja Friedrich Hund, Robert Mulliken, dan Gerhard Herzberg menawarkan bahwa teori orbital molekul mempersembahkan deskripsi yang lebih sempurna pada spektrokopi, ionisasi, dan sifat-sifat magnetik molekul. Kekurangan teori ikatan valensi menjadi lebih terang pada molekul yang berhipervalensi (contohnya PF5) saat molekul ini dijelaskan tanpa memakai orbital-orbital d yang sangat krusial dalam hibridisasi ikatan yang diajukan oleh Pauling. Logam kompleks dan senyawa yang kurang elektron (seperti diborana) dijelaskan dengan sangat baik oleh teori orbital molekul, walaupun klarifikasi yang memakai teori ikatan valensi juga sudah dibuat.
Pada tahun 1930, dua metode ini saling bersaing hingga disadari bahwa keduanya spesialuntuklah ialah pendekatan pada teori yang lebih baik. Jika kita mengambil struktur ikatan valensi yang sederhana dan menggabungkan tiruana struktur kovalen dan ion yang dimungkinkan pada sekelompok orbital atom, kita mendapat apa yang disebut sebagai fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Jika kita mengambil deskripsi orbital molekul sederhana pada keadaan dasar dan mengkombinasikan fungsi tersebut dengan fungsi-fungsi yang mendeskripsikan keseluruhan kemungkinan keadaan tereksitasi yang memakai orbital tak terisi dari sekelompok orbital atom yang sama, kita juga mendapat fungsi gelombang interaksi konfigurasi penuh. Terlihatlah bahwa pendekatan orbital molekul yang sederhana terlalu menitikberatkan pada struktur ion, sedangkan pendekatan teori valensi ikatan yang sederhana terlalu sedikit menitikberatkan pada struktur ion. Dapat kita katakan bahwa pendekatan orbital molekul terlalu ter-delokalisasi, sedangkan pendekatan ikatan valensi terlalu ter-lokalisasi.
Sekarang kedua pendekatan tersebut dianggap sebagai saling memenuhi, masing-masing mempersembahkan pandangannya sendiri terhadap masalah-masalah pada ikatan kimia. Perhitungan modern pada kimia kuantum biasanya dimulai dari (namun pada karenanya menjauh) pendekatan orbital molekul daripada pendekatan ikatan valensi. Ini bukanlah alasannya ialah pendekatan orbital molekul lebih akurat dari pendekatan teori ikatan valensi, melainkan alasannya ialah pendekatan orbital molekul lebih megampangkan untuk diubah menjadi perhitungan numeris. Namun program-progam ikatan valensi yang lebih baik juga tersedia.