Valenzbindung

Valenzbindung, im Deutschen oft als Valence-Bond-Bindung bezeichnet, ist ein Modell der chemischen Bindung, das die Bildung von bonds durch die Überlappung von Orbitalen benachbarter Atome beschreibt. Dabei bilden die beteiligten Elektronenpaare ein stabileres System, weil ihre Spins gekoppelt sind. Die Überlappung entlang der Bindungsachse erzeugt eine Sigma-Bindung, während laterale Überlappungen unverbundener p-Orbitale zu Pi-Bindungen führen können. Zur Erklärung der Molekülgeometrie verwenden Valenzbindungstheorie Hybridisierungskonzepte wie sp, sp2 oder sp3, die die Orientierung der Orbitalpaare und damit die Bindungswinkel bestimmen.

Historisch wurde die Valenzbindungstheorie in den 1920er Jahren von Heitler und London primär zur Erklärung der H2-Bindung entwickelt. In den 1930er Jahren trug Linus Pauling mit dem Konzept der Hybridisierung dazu bei, die Zusammenhang zwischen Bindungsformeln und Molekülgeometrie verständlich zu machen. In vielen Fällen werden auch Resonanzstrukturen genutzt, um die Natur der Bindung zu beschreiben, insbesondere bei Mehrfachbindungen oder konjugierten Systemen. Dabei bleibt die VB-Theorie entlang lokaler Bindungen und veranschaulicht durch orbitale Überlappung, während die Elektronen oft als an spezifische Bindungen gebundene Paare gesehen werden.

Im Vergleich zur Molekülorbital-Theorie, die Elektronen als delokalisiert über das Molekül beschreibt, betont die Valenzbindung lokal gebundene Strukturformen. VB-Theorie liefert anschauliche Erklärungen zu Bindungslängen, Bindungswinkeln und Reaktivität vieler organischer Verbindungen, hat jedoch Einschränkungen bei stark delokalisierten Systemen oder komplexeren Metallbindungen, wo MO-Theorie oft besser geeignet ist.