La liaison covalente dans H2

Quand les deux atomes sont situés à l'infini l'un de l'autre, le produit scalaire \(1\textrm s_\textrm A.1\textrm s_\textrm B\) est nul et l'intégrale de recouvrement est aussi nulle ; la densité moléculaire est la somme des densités atomiques.

Quand les deux atomes sont proches, les ondes atomiques prennent des valeurs non nulles simultanément dans la zone de liaison ; elles se recouvrent. La densité n'est plus la somme des densités atomiques ; le terme supplémentaire d'interférence lié au recouvrement est non nul et modifie substantiellement la densité électronique sur la liaison. On peut mesurer cet effet en traçant les fonctions :

On a représenté ci-contre en bleu la somme des densités atomiques.

La courbe rouge inclut l'effet d'interférence pour l'orbitale \(\sigma_g\).

L'interférence est constructive, elle augmente la densité dans la zone d'interaction et notamment au centre de la liaison.

Dans le cas de l'orbitale \(\sigma_u\), on doit comparer :

Avec la même convention de couleurs pour la figure ci-contre, il apparaît une interférence destructive dans cet état.

Elle annule la densité au milieu de la liaison.