La superación del modelo de
Bohr y el desarrollo del modelo atómico de la mecánica cuántica tuvo una clara
repercusión en las ideas sobre el enlace químico en general y sobre el
covalente en particular.
Uno de los enfoques mecanocuánticos del enlace
covalente se conoce como teoría del enlace de valencia y permite comprender en
términos no sólo de energías, sino también de fuerzas, el fenómeno del enlace
entre átomos.
La formación del enlace
covalente simple tiene lugar cuando los orbitales correspondientes a dos
electrones desapareados de átomos diferentes se superponen o solapan, dando
lugar a una región común en la cual los dos electrones con espines opuestos,
tal y como exige el principio de exclusión de Pauli, ocupan un mismo orbital.
Ese par compartido constituye el elemento de enlace entre los dos átomos.
Así, por ejemplo, cuando dos
átomos de H se aproximan suficientemente, existe una disposición en la cual sus
nubes electrónicas están parcialmente solapadas y para la que la energía
potencial del conjunto es mínima, constituyendo, pues, una situación de enlace.
En términos electrónicos puede afirmarse que el orbital 1s de cada átomo de hidrógeno,
semiocupado por su electrón correspondiente, es completado por el electrón del
otro átomo de hidrógeno. Los dos electrones con espines opuestos de este par,
son atraídos entonces por cada uno de los núcleos, constituyendo el par de
enlace.
La existencia de este par común es lo que determina que los núcleos
estén ligados entre sí con las limitaciones que, en cuanto a proximidad,
imponen las fuerzas de repulsión nuclear.
La primitiva idea de
comparación de electrones de Lewis sigue, de algún modo, presente en la teoría
del enlace de valencia, aunque se abandona la regla del octete y se sustituye
por la condición de que dos electrones desapareados puedan ocupar un mismo
orbital.
El número de enlaces covalentes posible depende, entonces, del número
de electrones desapareados presentes en el átomo correspondiente o en algún
estado excitado previo a la formación de la molécula.
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