Trong hóa học lý thuyết liên kết hóa trị (tiếng Anh: VB, Valence Bond) là một trong hai lý thuyết cơ bản, cùng với lý thuyết quỹ đạo phân tử (MO, Molecular Orbital) được phát triển để sử dụng các phương pháp của cơ học lượng tử vào giải thích về liên kết hóa học. Nó tập trung vào cách các AO của các nguyên tử xen phủ nhau để tạo ra các liên kết hóa học khi một phân tử được hình thành. Ngược lại, theo lý thuyết quỹ đạo phân tử thì electron được phân bố toàn bộ phân tử .
Lịch sử
Năm 1916, Gilbert N. Lewis đề xuất rằng một liên kết hóa học hình thành bởi sự tương tác của hai electron liên kết, với biểu diễn của các phân tử như cấu trúc Lewis. Năm 1927, thuyết Heitler–London đã được xây dựng lần đầu cho phép tính toán các tính chất liên kết của phân tử H2 trên cơ sở quan niệm của cơ học lượng tử.
Cụ thể Walter Heitler đã xác định cách sử dụng phương trình sóng Schrödinger (1926) để chỉ ra hai hàm sóng của nguyên tử hydro với việc cộng, trừ và trao đổi thành phần để hình thành một liên kết cộng hoá trị. Sau đó ông gọi cho cộng sự của mình là Fritz London và cùng giải quyết các vấn đề của lý thuyết đó cả đêm.
Sau đó, Linus Pauling đã sử dụng các ý tưởng liên kết cặp đôi của Lewis cùng với lý thuyết Heitler-London để phát triển hai khái niệm quan trọng khác trong "lý thuyết liên kết hóa trị": sự cộng hưởng (1928) và sự liên kết quỹ đạo (1930). Theo Charles Coulson, tác giả của cuốn sách Valence lưu ý năm 1952, giai đoạn này đánh dấu sự bắt đầu của "lý thuyết liên kết hóa trị hiện đại", trái ngược với các lý thuyết liên kết hóa trị cổ điển, chủ yếu dựa trên lý thuyết điện tử của hóa trị được vạch ra trong các thành phần trước cơ học-sóng (pre-wave-mechanical terms). Lý thuyết cộng hưởng đã bị các nhà hóa học Liên Xô trong những năm 1950 chỉ trích là không hoàn hảo .
Lý thuyết
Luận điểm cơ bản của phương pháp VB về liên kết cộng hóa trị:
Luận điểm 1: Liên kết cộng hóa trị hình thành trên cơ sở các cặp e ghép đôi có spin ngược dấu nhau và thuộc về đồng thời cả hai nguyên tử tương tác.
Luận điểm 2: Liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ nhau giữa các AO hóa trị của các nguyên tử tương tác (overlap: xen phủ)
Luận điểm 3: Liên kết cộng hóa trị càng bền khi mật độ e vùng xen phủ giữa các AO càng lớn. Độ xen phủ phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và hướng xen phủ của các AO hóa trị.
So sánh với thuyết MO
Mặc dù cả hai lý thuyết đều mô tả liên kết hóa học, nhưng lý thuyết quỹ đạo phân tử nói chung đưa ra một khuôn khổ rõ ràng hơn để dự đoán các tính chất từ tính và ion hóa. Cụ thể, thuyết MO có thể giải thích hiệu quả tính thuận từ tạo nên từ các electron độc thân, trong khi thuyết VB khó có thể giải thích chúng. Lý thuyết liên kết hóa trị xem các tính thơm (aromatic) của phân tử là do sự kết hợp spin của các orbital π. Ngược lại, lý thuyết quỹ đạo phân tử xem tính thơm là sự dịch chuyển của các electron π. Ngoài ra, lý thuyết liên kết hóa trị không thể giải thích quá trình thay đổi mức năng lượng của electron (electronic transitions) và các tính chất quang phổ hiệu quả như thuyết MO. Hơn nữa, trong khi thuyết VB sử dụng lai hóa để giải thích liên kết, nó khó có thể áp dụng với các phân tử phức tạp hơn như kim loại chuyển tiếp.
Ứng dụng
Một khía cạnh quan trọng của lý thuyết liên kết hóa trị là điều kiện xen phủ tối đa, hình thành nên các liên kết mạnh nhất có thể. Lý thuyết này được sử dụng để giải thích sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong nhiều phân tử.
Ví dụ, với phân tử F2, liên kết F−F được hình thành do sự xen phủ của các orbital pz của hai nguyên tử F, mỗi orbital chứa một electron độc thân. Vì sự khác nhau về tính chất và kích thước của các orbital, nên độ mạnh liên kết và độ dài liên kết giữa các nguyên tử của các phân tử H2 và F2 là khác nhau.
Trong methan (CH4), 4 AO lai hóa sp3 của nguyên tử carbon xen phủ với 4 AO s của 4 nguyên tử H tạo thành 4 liên kết σ hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều. Thuyết lai hóa cũng giải thích độ mạnh của các liên kết C-H trong phân tử CH4 bằng nhau.
Trong phân tử HF, liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự xen phủ của AO 1s của H và AO 2pz của F, mỗi AO chứa 1 electron độc thân. Sự chia sẻ electron giữa H và F tạo nên liên kết cộng hóa trị trong HF.
👁️
0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
Trong hóa học **lý thuyết liên kết hóa trị** (tiếng Anh: VB, _Valence Bond_) là một trong hai lý thuyết cơ bản, cùng với lý thuyết quỹ đạo phân tử (MO, _Molecular Orbital_) được phát
Trong hóa học, **liên kết hóa học** là lực, giữ cho các nguyên tử liên kết với nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa
phải|nhỏ|200x200px| Một trong những lý thuyết liên kết uốn cong đầu tiên cho [[Cycloprôpan|cyclopropan là mô hình được gọi là mô hình Coulson-Moffitt (1947). ]] Trong hóa hữu cơ, một **liên kết hình quả chuối**
**Lý thuyết văn hóa đa chiều của Hofstede**, đề ra bởi nhà nhân chủng học người Hà Lan- Geert Hofstede, được coi là khuôn khổ cho sự giao tiếp đa quốc gia. Bằng việc phân
**Lý thuyết trò chơi**, hoặc gọi **đối sách luận**, **lí luận ván cờ**, là một phân nhánh mới của toán học hiện đại, cũng là một môn học trọng yếu của vận trù học, tác
Khái niệm của vòng phản hồi dùng để điều khiển hành vi động lực của hệ thống: đây là phản hồi âm, vì giá trị cảm biến (sensor) bị trừ đi từ giá trị mong
**Niên biểu hóa học** liệt kê những công trình, khám phá, ý tưởng, phát minh và thí nghiệm quan trọng đã thay đổi mạnh mẽ vốn hiểu biết của nhân loại về một môn khoa
nhỏ|phải|Hình vẽ một đồ thị có 6 đỉnh và 7 cạnh Trong toán học và tin học, **lý thuyết đồ thị** (tiếng Anh: _graph theory_) nghiên cứu các tính chất của đồ thị. Một cách
nhỏ|Các vectơ mật độ dòng điện xác suất cảm ứng từ tính được tính toán bằng phương pháp lượng tử trong benzen. **Hóa học lý thuyết** là một nhánh của hóa học trong đó phát
**Liên kết cộng hóa trị phối trí**, **dative bond**, **dipolar bond**, hoặc **coordinate bond**) là một dạng liên kết cộng hóa trị hai tâm, hai electron (2c-2e) (two-center, two-electron covalent bond), trong đó hai electron
nhỏ|Lý thuyết biểu diễn nghiên cứu cách các cấu trúc đại số "biến đổi" các đối tượng toán học. Ví dụ đơn giản nhất là cách [[Nhóm nhị diện|nhóm đối xứng của các đa giác
**Lý thuyết về ràng buộc** (TOC) là một mô hình quản lý mà quan sát bất kỳ hệ thống quản lý nào bị giới hạn trong việc đạt được nhiều mục tiêu hơn bởi một
**Lý thuyết thông tin** là một nhánh của toán học ứng dụng và kĩ thuật điện nghiên cứu về đo đạc lượng thông tin. Lý thuyết thông tin được xây dựng bởi Claude E. Shannon
Trong vật lý lý thuyết, **Lý thuyết trường lượng tử** (tiếng Anh: **quantum field theory**, thường viết tắt QFT) là một khuôn khổ lý thuyết để xây dựng các mô hình cơ học lượng tử
thumb|Lý thuyết về dự định hành vi **Lý thuyết hành vi có kế hoạch hay lý thuyết hành vi hoạch định** (Tiếng Anh: **The Theory of Planning Behaviour**) là một lý thuyết thể hiện mối
**Lý thuyết số** là một ngành của toán học lý thuyết nghiên cứu về tính chất của số nói chung và số nguyên nói riêng, cũng như những lớp rộng hơn các bài toán mà
**Lý thuyết cặp điện tử vỏ hoá trị đẩy nhau**, cũng gọi bằng **thuyết Gillespie-Nyholm** hay **thuyết đẩy**, là mô hình về sức đẩy giữa các cặp electron hoá trị và dạng hình học của
**Lý thuyết phân tâm học** là một lý thuyết về tổ chức nhân cách và động lực phát triển nhân cách, là cơ sở của phân tâm học, một phương pháp lâm sàng để điều
Trong hình học đại số và vật lý lý thuyết, **đối xứng gương** là mối quan hệ giữa các vật thể hình học được gọi là những đa tạp Calabi-Yau. Các đa tạp này có
**Lý thuyết chu kỳ kinh tế thực (lý thuyết RBC)** là một loại mô hình kinh tế vĩ mô tân cổ điển, trong đó các biến động của chu kỳ kinh doanh được tính bằng
**Các lý thuyết về nguyên nhân của sự nghèo đói** là nền tảng cho các chiến lược xóa đói giảm nghèo. Trong khi ở các quốc gia phát triển, sự nghèo đói thường bị coi
**Lý thuyết xã hội** là các khung phân tích, hay các mô hình, được sử dụng để nghiên cứu và giải thích các hiện tượng xã hội. Vốn là một công cụ được sử dụng
**Lý thuyết thứ tự** là một nhánh trong toán học nghiên cứu thuật ngữ thứ tự bằng cách sử dụng các quan hệ hai ngôi. Nó cho một khung hình thức để có thể mô
**Lý thuyết gán nhãn hiệu** (tiếng Anh: Labeling Theory) là một lý thuyết xã hội học nghiên cứu hành vi ứng xử của con người theo phương pháp phân tích tương tác biểu tượng qua
thumb|**[[Phép tính lambda** là một hệ thống hình thức để định nghĩa hàm, ứng dụng hàm và đệ quy được Alonzo Church đề xuất vào những năm 193x.]] **Lý thuyết ngôn ngữ lập trình** (thường
**Lý thuyết Chủng tộc Phê phán** (, **CRT**) là một tổ chức học thuật pháp lý và một phong trào học thuật của các học giả và nhà hoạt động dân quyền ở Hoa Kỳ
:_Bài này chỉ viết về các định nghĩa cơ bản. Để hiểu rộng hơn, xin xem lý thuyết đồ thị. Về ý nghĩa biểu diễn hàm số trên hệ tọa độ, xem đồ thị hàm
**Lý thuyết chiếc thìa và tầng lớp** () là một khái niệm xã hội cho rằng mỗi cá nhân trong xã hội có thể được phân loại thành các tầng lớp kinh tế–xã hội khác
Việc tìm kiếm một lý thuyết lượng tử của trường hấp dẫn, qua đó tìm hiểu các đặc điểm của không-thời gian, lượng tử vẫn là một vấn đề mở. Một trong những hướng tiếp
thumb|right|Một [[sơ đồ Venn mô phỏng phép giao của hai tập hợp.]] **Lý thuyết tập hợp** (tiếng Anh: _set theory_) là ngành toán học nghiên cứu về tập hợp. Mặc dù bất kỳ đối tượng
**Lý thuyết dòng chảy đa bước trong truyền thông** chỉ ra rằng thông tin từ phương tiện truyền thông đại chúng đến những người dẫn dắt ý kiến trước đến cộng đồng và dòng chảy
**Acetylen** (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp _acétylène_ /asetilɛn/), tên hệ thống: **ethyn**) là hợp chất hóa học có công thức hóa học là hay . Đây là hydrocarbon và là alkyn đơn giản nhất.
**Chính quyền liên bang Hoa Kỳ** (tiếng Anh: _Federal Government of the United States_) là chính quyền quốc gia của Hoa Kỳ, một nước cộng hoà liên bang gồm 50 tiểu bang, cùng đặc khu
nhỏ|Số dư ổn định. Trong toán học, **lý thuyết ổn định **tập trung nghiên cứu về sự ổn định của các lời giải của phương trình vi phân và quỹ đạo của các hệ thống
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:The_Cultivation_Process.jpg|nhỏ|349x349px|Sơ đồ tóm tắt quá trình lý thuyết gieo cấy truyền thông theo quan điểm tâm lý học. **Lý thuyết gieo cấy truyền thông** là một lý thuyết xã hội học và truyền thông để
**Hiệp ước Liên kết Tự do** (tiếng Anh: _Compact of Free Association_ hay viết tắt là **COFA**) là hiệp ước định nghĩa mối quan hệ mà mỗi trong số ba quốc gia có chủ quyền:
**Hóa học lượng tử**, còn gọi là **hóa lượng tử**, là một ngành khoa học ứng dụng cơ học lượng tử để giải quyết các vấn đề của hóa học. Các ứng dụng có thể
} Trong sinh học, **tiến hóa** là sự thay đổi đặc tính di truyền của một quần thể sinh học qua những thế hệ nối tiếp nhau. Những đặc tính này là sự biểu hiện
**Tâm trí** là tập hợp các lĩnh vực bao gồm các khía cạnh nhận thức như ý thức, trí tưởng tượng, nhận thức, suy nghĩ, trí thông minh, khả năng phán quyết, ngôn ngữ và
**Chủ nghĩa vô trị** hay **chủ nghĩa vô chính phủ** là một trường phái triết học và phong trào chính trị chủ trương hoài nghi bất cứ sự hợp thức hóa nào về chính quyền,
**Mô hình siêu cá nhân** là một mô hình của hình thức giao tiếp giữa các cá nhân với nhau, khi hình thức giao tiếp qua trung gian máy tính (CMC) vượt qua được sự
Trong cơ học lượng tử, **lý thuyết nhiễu loạn** là một tập hợp các sơ đồ gần đúng liên quan trực tiếp đến nhiễu loạn toán học để mô tả một hệ lượng tử phức
**Lý thuyết sản xuất** là sự nghiên cứu về quá trình sản xuất, hay là quá trình kinh tế của việc chuyển đổi đầu vào thành đầu ra. Quá trình sản xuất sử dụng các
**Lí thuyết** là một loại chiêm nghiệm và hợp lí của cái gì đó trừu tượng hoặc khái quát hóa của suy nghĩ về một hiện tượng, hoặc kết quả của suy nghĩ như vậy.
**Lý thuyết Trắc nghiệm cổ điển** (Classical Test Theory) là một lý thuyết liên quan với nhánh khoa học đo lường trong giáo dục (educational measurement) và tâm trắc học (psychometrics), phục vụ cho việc
**Nguyên lý sóng Elliott** là một hình thức của phân tích kỹ thuật mà một số nhà đầu tư sử dụng để phân tích các chu kỳ thị trường tài chính và dự báo các
**Lý thuyết Solunar** là một giả thuyết cho rằng động vật và cá di chuyển theo vị trí của mặt trăng so với cơ thể của chúng. Lý thuyết được đưa ra vào năm 1926
**Tâm lý học tiến hóa** là một cách tiếp cận lý thuyết trong khoa học xã hội và tự nhiên, xem xét cấu trúc tâm lý từ quan điểm tiến hóa hiện đại. Nó tìm
**Tâm lý học** () là ngành khoa học nghiên cứu về tâm trí và hành vi, tìm hiểu về các hiện tượng ý thức và vô thức, cũng như cảm xúc và tư duy. Đây
Một sự thể đồ hoạ của [[thông điệp Arecibo – nỗ lực đầu tiên của con người nhằm sử dụng sóng radio để thông báo sự hiện diện của mình tới các nền văn minh