Este o chestiune de stabilitate față de ce?
Legăturile ionice și covalente sunt destul de bine explicate în teoria MO.
Uită-te la această imagine. Atunci când doi atomi cu orbitalii ocupați pe jumătate se întâlnesc, orbitalii formează un orbital de legătură (inferior) și un orbital de antilegătură. Ambii electroni din orbitalii pe jumătate ocupați ocupă ulterior orbitalul de legătură.
Diferența dintre legătura covalentă și cea ionică este dată de diferența de energie a orbitalilor inițiali. O diferență mică duce la legături covalente (imaginea din stânga) o diferență mare duce la legături polarizate/ legături ionice(imaginea din dreapta). Acum, lucrul interesant este următorul: diferența de energie dintre orbitalul inițial inferior și orbitalul de legătură (Delta E covalent din imagine) devine cu atât mai mică cu cât diferența de energie inițială devine mai mare.
Deci, atunci când chimiștii rup o legătură, ei pun înapoi câte un electron pe fiecare orbital inital. Pentru legăturile covalente acest lucru înseamnă 2*Delta E covalentă pentru legăturile ionice aceasta este Delta E covalentă +(Delta E covalentă + Delta E initală).
Deși Delta E covalentă este mai mică, termenul de energie totală este mai mare pentru legăturile ionice.
Când biologii rup o legătură, ei iau doar cea mai mică diferență de energie, deci 2*Delta E covalentă atât pentru legăturile ionice cât și pentru cele covalente. Iar pentru legăturile ionice Delta E covalentă este mai mică.
De ce nu iau și chimiștii cea mai mică diferență de energie?
Pentru că există ceva ce imaginea de mai sus nu arată. Când se pun ambii electroni la un atom, se obțin doi ioni. (un atom are un electron în plus față de cel inițial, unul are un electron în minus.) Pentru a separa cei doi electroni este nevoie de o energie suplimentară pentru a învinge atracția couloumb.
Biologii consideră că o legătură este ruptă, atunci când sunt părți separate într-o soluție apoasă. Deci ionii profită de toate acele efecte stabilizatoare de ioni ale apei și nici nu sunt foarte mult separați. Chimiștii consideră o legătură ruptă (mai exact entalpia de rupere a legăturii este definită față de) două particule care nu interacționează. Pentru ioni acest lucru înseamnă că sunt infinit de departe și nu interacționează cu nimic altceva, deci în fază gazoasă.
Pentru orice moleculă în stare fundamentală (chiar și CsF) în fază gazoasă această energie de couloumb este pur și simplu prea mare. La un moment dat, electronul se întoarce înapoi pentru a forma doi radicali.