En un enlace covalente, ¿cómo giran los electrones compartidos alrededor de los núcleos?

La descripción de los electrones como pequeñas partículas sólidas cargadas que giran alrededor del núcleo, al igual que los planetas giran alrededor del sol, es la aproximación conocida como Rutherford o átomo de Bohr. Importante por razones históricas como es, uno no debe confundirlo con una descripción coherente del comportamiento del electrón. Técnicamente, los electrones no giran alrededor del núcleo, sino que son partículas cuánticas que se superponen en varias posiciones al mismo tiempo. Los orbitales atómicos son la distribución de probabilidad de dónde estará un electrón la mayor parte del tiempo. Cuando se forma un enlace covalente, se forma un nuevo tipo de orbital que se llama orbitales moleculares (en lugar de orbitales atómicos). Los orbitales moleculares se forman solapando constructiva y destructivamente los orbitales atómicos. El ejemplo más simple de esto es cuando se forma H2. Aquí, cada átomo de H tiene un orbital atómico 1s. Cuando se forman, estos orbitales atómicos forman 2 orbitales moleculares (debido a la naturaleza ondulatoria de los electrones que dan lugar al patrón de interferencia). El MO que se forma debido a la superposición constructiva tiene una mayor densidad de electrones entre los 2 núcleos positivos. Mientras tanto, el MO que se forma debido a la superposición destructiva ha disminuido la densidad de electrones entre los 2 núcleos positivos y, de hecho, tiene un nodo entre ellos. Por lo tanto, el primer MO tiene menos energía que el segundo MO. Cada MO puede contener 2 electrones y los electrones llenan primero el orbital de energía más baja. Entonces, en H2, los 2 electrones llenarán el primer MO y lo más probable es que se encuentren alrededor del núcleo en ese orbital.

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