Filosofía de la química

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La situación comenzó a cambiar con el advenimiento de la mecánica cuántica, cuyo impactante éxito dio sustento a la idea de que la química es una rama de la física: la química supuestamente se ocupa de sistemas complejos y procesos particulares que, sin embargo, podrían ser descritos y explicados exclusivamente mediante la teoría cuántica. Ya en 1929 Paul Dirac expresaba la convicción de que, puesto que las leyes fundamentales que rigen el comportamiento de los componentes del átomo se han vuelto conocidas, hacer química significa lidiar con las ecuaciones suministradas por la física: “Las leyes subyacentes necesarias para la teoría matemática de una gran parte de la física y la totalidad de la química son así completamente conocidas, y la dificultad radica en que sólo las aplicaciones exactas de estas leyes llevan a ecuaciones que resultan demasiado complejas para ser resueltas” (Dirac 1929, 714).
 
La afirmación de Dirac se considera habitualmente como el pronunciamiento más claro acerca de la derivabilidad de la química respecto de la física. Sin embargo, una afirmación anterior del físico Paul Langmuir en 1921 apenas se conoce, aunque expresa una posición aún más fuerte: “Creo que dentro de unos pocos años vamos a ser capaces de deducir el 90 por ciento de todo lo que está en los libros de texto de química, deducirlo como usted lo necesite, desde principios ordinarios simples, conociendo hechos definidos en lo que se refiere a la estructura de los átomos” (citado en Scerri 1994, 162). Esta visión adquirió rápidamente el estatus de un dogma, y fue adoptada por muchos autores que trabajan en los campos de la química, la física y la filosofía.
 
El problema de la relación entre química y física, generalmente conocido como “el problema de la reducción de la química a la física”, es el tópico de mayor madurez de la subdisciplina. Este problema puede plantearse de la siguiente forma: ¿Cuál es la relación entre el mundo químico y el mundo físico? ¿Es la química una disciplina científica autónoma o, por el contrario, es una mera rama de la física? ¿Existe una relación de interdependencia entre ambas disciplinas?
 
Cuando el problema a abordar es la reducción, el primer paso es distinguir entre ''reducción ontológica'' y ''reducción epistemológica''. En su versión tradicional, la reducción ontológica se refiere a la dependencia ontológica de las entidades, propiedades y regularidades de un estrato de la realidad sobre las entidades, propiedades y regularidades de otro estrato considerado como ontológicamente fundamental. Por lo tanto, el reduccionismo ontológico es una tesis metafísica que postula la prioridad ontológica de un cierto nivel de la realidad a la que todos los otros niveles se reducen directa o indirectamente. La reducción epistemológica se refiere a la relación entre las teorías científicas: una teoría se puede reducir a otra cuando puede deducirse de esta última. Por  tanto, el reduccionismo epistemológico es una tesis epistemológica según la cual la ciencia puede ser –o debería ser– unificada deduciendo todas las teorías científicas a partir de una privilegiada.
 
Sólo en las últimas décadas algunos autores han comenzado a argumentar en favor de la liberación de la química de las limitaciones impuestas por el pensamiento físico. En algunos casos, la autonomía de la química como disciplina científica es defendida sobre la base de argumentos históricos, enfatizando las diferentes tradiciones históricas que han marcado la evolución de la química y de la física (Vancik 1999). Sin embargo, la línea habitual de argumentación propuesta por los filósofos de la química para defender la autonomía de la química señala la imposibilidad de reducir algunos conceptos químicos (ej. composición, enlace o estructura molecular) y propiedades (ej. quiralidad) a la física fundamental. En otras palabras, se argumenta que la reducción epistemológica de la totalidad de la química a la física es imposible. Por ejemplo, Vemulapalli y Byerly (1999) afirman que la reducción epistemológica falla incluso en casos relativamente simples: en general, las propiedades de un sistema químico no pueden explicarse en términos de las propiedades de los microcomponentes físicos; e incluso cuando las propiedades de un macrosistema químico se pueden derivar de esos microcomponentes, esto requiere supuestos adicionales relacionados con los fenómenos macroscópicos.
 
Van Brakel (1997) analiza la tradicionalmente aceptada reducción de la termodinámica a la mecánica estadística señalando correctamente que, en general, la temperatura no puede definirse como la energía cinética molecular media: esto es verdadero para gases perfectos compuestos de moléculas ideales (“bolas de billar”) en movimiento aleatorio, pero no para sólidos, plasmas o en el vacío. Según van Brakel, todos los problemas que involucran reducción interteórica parecen relacionarse con la noción macroscópica de equilibrio, una noción central de la termodinámica: por ejemplo, el concepto macroscópico de temperatura sólo tiene sentido para sistemas en equilibrio pero, microscópicamente, no hay tal cosa como equilibrio.
 
Desde una perspectiva similar, Scerri y McIntyre (1997) introducen la distinción entre “reducción cuantitativa” y “reducción conceptual”. La primera se refiere al cálculo de propiedades químicas a partir de teorías físicas, en particular, de la mecánica cuántica. Esta clase de reducción requiere técnicas de aproximación que sólo pueden justificarse sobre una base ''post hoc'', esto es, sobre la base de datos observados experimentalmente. Por otra parte, la reducción conceptual se refiere a la definición de conceptos químicos en términos de conceptos físicos. Según los autores, esta forma de reducción no es posible debido a la propia naturaleza de los conceptos químicos: los conceptos de composición, enlace o estructura molecular no pueden expresarse sino sólo en un nivel químico. Como resultado de la imposibilidad de ambas reducciones, deberíamos “renunciar a reducir epistemológicamente la química a la física” (Scerri y McIntyre 1997, 220).
 
En resumen, la idea tradicional de que la química es una rama de la física ha comenzado a ser cuestionada al señalarse que los conceptos químicos y las leyes difícilmente se pueden deducir de las teorías físicas. En particular, nociones químicas centrales como enlace, quiralidad, forma molecular u orbital, entre otras, no son susceptibles de tratamiento mecánico-cuántico riguroso. Por supuesto, tal fracaso garantiza la autonomía metodológica de la química como disciplina científica: en la medida en que existan conceptos genuinamente químicos, los químicos pueden continuar con su trabajo sin preocuparse, ya que los físicos no van a reemplazarlos en los laboratorios.
 
Las discusiones acerca de la supuesta reducción de la química a la física siguen la filosofía tradicional de la ciencia del siglo XX al centrarse en cuestiones epistemológicas: la conclusión es que no todos los conceptos y leyes de la química pueden deducirse a partir de los conceptos y las leyes de la física. Sin embargo, las cuestiones ontológicas normalmente no van más allá de aceptar incondicionalmente la reducción ontológica.
 
Sin embargo, cuando se ignoran las cuestiones ontológicas se pierde de vista una importante pregunta filosófica: ¿Por qué es la química una ciencia “secundaria”? La respuesta a esta pregunta depende en gran medida del supuesto de la reducción ontológica: si el mundo físico reductor tiene prioridad ontológica sobre el mundo químico reducido, los conceptos químicos que no son reducibles a la mecánica cuántica refieren a entidades aparentes o secundarias dotadas de un estatus ontológico derivado; por ejemplo, la noción de forma molecular resulta ser, en palabras de la Woolley (1982, 4), sólo una “poderosa e iluminadora metáfora”.
 
Algunos filósofos de la química han dirigido su atención a cuestiones ontológicas relacionadas con el carácter referencial de las descripciones químicas. Uno de ellos es van Brakel (2000), quien afirma que es necesario abandonar el paradigma del espejo de la naturaleza, según el cual cada espejo brinda una imagen autónoma diferente del mundo (o parte de él), pero uno de los espejos –la física ideal– muestra la realidad tal como es (ontológicamente hablando): los otros espejos brindan meras apariencias sin significado cósmico. Según este autor, este paradigma debería abandonarse negando la relación asimétrica entre química y física, y afirmando que no existe descripción privilegiada. Además, van Brakel subraya el hecho de que el fracaso de la reducción epistemológica no tiene implicancia alguna en la interpretación de los conceptos químicos y su relación con lo que es “real”. Si no hay una descripción privilegiada, tanto los conceptos químicos como los mecánico cuánticos pueden ser “poderosas y esclarecedoras metáforas”. Sobre esta base, van Brakel concluye que deberíamos ser lo suficientemente tolerantes para dejar el mismo “espacio ontológico” para el agua “manifiesta”, el agua en términos de la teoría termodinámica de las sustancias, la estructura molecular del agua (“construida” fuera de las mediciones espectroscópicas), las ecuaciones mecánico cuánticas “correctas” para una molécula de agua aislada, y para los experimentos con moléculas de agua aisladas que, dependiendo de la técnica de medición, muestran aproximadamente la estructura molecular “clásica”.
 
Lombardi y Labarca (2005, 2006) han subrayado que el fracaso de la reducción epistemológica no es lo suficientemente fuerte como para eliminar la idea de una dependencia jerárquica de la química en relación con la física. El rechazo de la posición secundaria de la química y la defensa de la legitimidad de la filosofía de la química requiere una perspectiva filosófica radicalmente diferente, que niega no sólo la reducción epistemológica sino también la reducción ontológica. En este sentido, tales autores proponen un pluralismo ontológico filosóficamente fundado para apoyar la autonomía ontológica del mundo químico y, con ello, revertir la idea tradicional de la “superioridad” de la física en el contexto de las ciencias naturales. Mientras algunos autores se muestran escépticos acerca de los alcances de la autonomía ontológica propuesta (Needham 2006a), otros consideran que esta posición filosófica abre un camino para abordar el problema (Scerri 2005, McIntyre 2007). El debate se ha reanimado recientemente con un trabajo de Manafu (2012) donde se critica la tesis del pluralismo ontológico, y una réplica junto con nuevos argumentos en favor de la autonomía ontológica de la química por parte de Lombardi (2013).
 
Al mismo tiempo, las nociones de “emergencia” (Luisi 2002, Bishop 2005) y “superveniencia” (Newman 2008) se han propuesto para comprender la relación entre mundo químico y mundo físico. En este complejo escenario, se ha argumentado que, dada la enorme variedad de posibles relaciones interteóricas, la proliferación de definiciones de reducción, superveniencia, emergencia, unificación, etc., un posible camino a seguir es brindar representaciones perspicaces de la práctica de la química, vale decir, analizar casos de estudio y los nuevos debates acerca de ellos, en lugar de proseguir con disputas acerca de si la química puede ser reducida a la física, superviene de ella o ambas disciplinas pueden unificarse, y preocupaciones “metafísicas” similares (van Brakel 2003). Según van Brakel (2003), la pregunta “¿Puede reducirse la química a la física?” carece de sentido ya que los términos ‘química’ y ‘física’ son demasiado vagos. Por tanto, señala el autor, necesitamos preguntas más concretas tales como “¿Se puede brindar una descripción mecánico estadística o mecánico cuántica del punto triple en el equilibrio sólido, gas, líquido?” o bien “¿Podemos entender la noción de ‘sustancia química’ en un discurso mecánico cuántico?”.
 
 
==El estatus del concepto de orbital==
 
Como se destacó anteriormente, la relación entre química y física es uno de los tópicos más debatidos en la filosofía moderna de la química, ya que apunta al corazón mismo de la cuestión sobre la autonomía de la química. En la actualidad, hay un amplio consenso acerca de la imposibilidad de reducir el conjunto de la química a la física: los conceptos y las leyes de la química no pueden ser completamente traducidos ni reducidos a los conceptos y las leyes de la mecánica cuántica. Sin embargo, las cuestiones ontológicas fueron casi ignoradas bajo el supuesto de reducción ontológica: las entidades químicas, cuando se analiza adecuadamente, no son otra cosa que entidades físicas extremadamente complejas. En este sentido, el debate sobre el estatus ontológico de los orbitales atómicos es un ejemplo interesante para ilustrar cómo los problemas filosóficos tienen una repercusión relevante no sólo en los fundamentos de la química, sino también en la forma en que la química se enseña y se aprende.
 
El concepto de orbital es una noción clave en la ciencia química: se utiliza para explicar enlace, estructura química y reactividad. Las discusiones acerca de su significado quedaron cómodamente confinadas al ámbito epistemológico hasta fines de la década de 1990, particularmente en el campo de la educación en química. Pero el contexto general del debate comenzó a cambiar en septiembre de 1999, cuando una noticia conmocionó a las comunidades química y física. En su portada, la prestigiosa revista ''Nature'' anunció que los orbitales atómicos ''d'' de la cuprita (Cu<sub>2</sub>O) habían sido fotografiados por primera vez. Esa primera afirmación fue seguida inmediatamente por una serie de comentarios, y las imágenes obtenidas por el grupo de investigación de la Arizona State University fueron identificadas de manera acrítica con los orbitales atómicos, tal como se presentan en los libros de texto. La noticia fue considerada como uno de los eventos más importantes de la química en ese año, y lo mismo ocurrió en el ámbito de la física.
 
El informe de la observación de orbitales atómicos llevó el debate directamente al terreno ontológico: ahora el problema resultaba ser la cuestión de decidir acerca de si los orbitales atómicos existen o no. En particular, en la comunidad filosófica se presentaron diferentes argumentos a la conclusión de que la visualización de orbitales es imposible por razones conceptuales. Incluso John Spence, el líder del equipo responsable del experimento, reconoció ese punto: cualquier similitud entre las imágenes reportadas y los orbitales de los libros de texto era totalmente fortuita. Aunque el debate filosófico parecía estar decidido teóricamente en favor de la no observabilidad de los orbitales, distintos experimentalistas siguieron reportando la visualización de orbitales, inclusive de orbitales moleculares.
 
En dos artículos publicados poco después del anuncio, Eric Scerri (2000a, 2001) enfrentó decididamente el nuevo problema ontológico y expresó su posición con claridad. Según él, los experimentos reportados como “visualización de orbitales” fueron malinterpretados, dado que los orbitales no son observables. Y tal inobservabilidad no depende de deficiencias experimentales, sino del simple hecho de que el término ‘orbital’ carece de referente: los orbitales no pueden ser observados ya que, estrictamente hablando, no existen.
 
Este debate es una manifestación de un problema que tiene profundas consecuencias para la enseñanza de la química, ya que los docentes de la disciplina no pueden prescindir del concepto de orbital en su enseñanza. Algunos autores han señalado que esta posición choca con el supuesto según el cual la mecánica cuántica tiene la última palabra sobre el tema: sólo el concepto de función de onda es legítimo; el término ‘orbital’ no tiene ninguna referencia en el mundo real. En particular, el punto de vista realista sobre los orbitales adoptado por los profesores de química resulta ser incompatible con su propia posición cuando introducen la mecánica cuántica como la teoría explicativa subyacente de los fenómenos químicos. Este problema es explícitamente señalado por Scerri (2000b) cuando planteó la pregunta: “¿Pueden los orbitales ser reales en química pero no en física?”. Parece bastante claro que esta situación paradójica tiene consecuencias negativas para una profunda comprensión de la disciplina por las siguientes razones: a) los estudiantes se enfrentan a la alternativa de vivir en una especie de “esquizofrenia conceptual” o aceptar que la química describe fenómenos meramente aparentes o “metafóricos”; y b) si la definición “correcta” del concepto de orbital atómico sólo radica en el campo de la física, los estudiantes que deciden estudiar química encontrarían que los libros de texto de su propia disciplina brindan una definición “incorrecta” del concepto. Esta situación parece ser también inadecuada desde el punto de vista metodológico.
 
Como era de esperar, algunos educadores químicos reaccionaron al enfoque normativista de Scerri, afirmando que la interpretación no-realista tendrá poco impacto sobre el uso de los orbitales en la enseñanza de la disciplina. A partir de ésta y otras críticas, Scerri (2006) comenzó a mitigar su posición adoptando finalmente una posición intermedia: si bien los orbitales no pueden observarse de acuerdo con la mecánica cuántica, los profesores pueden emplearlos de manera realista pero señalando cuidadosamente sus limitaciones.
 
Labarca y Lombardi (2010) han analizado el problema del concepto de orbital a la luz de los argumentos que niegan su carácter referencial desde el punto de vista ontológico. El punto de partida fue analizar la relación entre mecánica cuántica y química molecular. Mientras que en mecánica cuántica ‘orbital’ es un término que no refiere, en química molecular los orbitales existen como regiones espaciales que explican la forma de las moléculas locales e individuales. El argumento para rechazar la existencia de orbitales, señalan los autores, se basa en una premisa fundamental: la identificación entre ‘orbital’ y ‘función de onda’. Los autores ponen en cuestión tal identificación preguntándose entonces si éste es el concepto de orbital utilizado en química para hablar de las formas de los orbitales o para explicar el enlace químico. Algunos autores han cuestionado estas afirmaciones, señalando que dependen de cómo se interpreten los términos ‘orbital’ y ‘observación’ (Mulder 2011).
 
 
==El problema de la estructura molecular==
 
La noción de estructura molecular tiene un papel explicativo central en química. La idea de una disposición tridimensional definida de átomos unidos por una red de enlaces químicos que posee movimiento translacional, rotacional y vibracional es uno de los pilares de la ciencia química. Sabemos que la forma de las moléculas determina sus propiedades físicas, químicas y biológicas. El modelo clásico de estructura química ha actuado como una fructífera guía en la investigación química desde mediados del siglo XIX, y alguna veces es denominada “teoría molecular folk” (''folk molecular theory'') (Ramsey 1997).
 
La controversia acerca del estatus ontológico del concepto de estructura molecular tuvo su punto de partida en el controvertido y desafiante artículo del químico teórico Guy Woolley en 1978 (Woolley 1978). El autor señala que, desde el punto de vista de la teoría cuántica, la noción de estructura molecular no es una propiedad intrínseca de los sistemas químicos. En el mismo sentido, Primas (1983) puntualiza que la estructura molecular es sólo una poderosa y reveladora metáfora que no se corresponde con la realidad descrita por la mecánica cuántica. Weininger (1984) sostiene que, de ser así, la idea fundamental de que las moléculas se construyen de forma aditiva a partir de los átomos, que conservan su identidad esencial dentro de la molécula, se pone en tela de juicio. Sin embargo, Woolley (1982) hace hincapié en que el concepto de estructura molecular no debe ser abandonado en química, al tiempo que recuerda que dicha noción surgió en un contexto científico muy diferente del actual. Por su parte, como señala Scerri (2000b), la mayoría de los químicos reaccionaría con incredulidad a la idea de que la estructura molecular es sólo una “iluminadora metáfora”, ya que es un concepto central en la química moderna. La evidencia de su existencia proporcionada por la espectroscopia y otras modernas técnicas de microscopía rechazaría tal punto de vista. Precisamente sobre esta base Ramsey (1997) defiende una interpretación realista del concepto de estructura molecular. Argumenta que, mediante el uso de una descripción física del concepto, se aprecia que es ontológicamente reductible, aunque de manera aproximada. En consecuencia, la estructura molecular es un concepto aproximado con límites definidos. Además, señala –contra Woolley y Primas– que cuando el concepto se interpreta correctamente, es un “objeto de creencia”.
 
De acuerdo con el reduccionismo ontológico, la química molecular refiere a la ontología cuántica; por lo tanto, los compromisos ontológicos de la química resultan estar basados finalmente en la mecánica cuántica. Lombardi y Castagnino (2010) afirman que la confianza en la existencia de las entidades físicas descritas por la mecánica cuántica no tiene en cuenta los problemas de interpretación de la teoría, las dificultades se observan solamente del lado de la química, mientras que las cuestiones altamente controversiales del lado de la física se ignoran. Los autores analizan como ejemplo el caso de la aproximación de Born-Oppenheimer, tradicionalmente el recurso formal para conectar las descripciones químicas y cuánticas de sistemas moleculares. Lombardi y Castagnino señalan que una importante cuestión del lado de la física permanece inadvertida: el hecho de que los núcleos puedan ser tratados como partículas clásicas se encuentra en conflicto con la interpretación ortodoxa de la mecánica cuántica.
 
Admitiendo que la forma molecular no es un fenómeno del que puede dar cuenta la mecánica cuántica por sí misma, algunos autores han recurrido a la idea filosófica de emergencia. Tal es el caso de Hendry (2010), quien apela a dicha noción como una forma de superar el estancamiento actual en el que se encuentra el debate concerniente a la reducción epistemológica de la química, según su consideración. En particular, el autor propone la idea de ‘emergencia ontológica’ de la estructura molecular con respecto a los sistemas mecánico-cuántico de núcleos y electrones que interactúan mediante fuerzas electrostáticas.
 
En un artículo relativamente reciente, Cerro y Merino (2009) ponen en cuestión las limitaciones del  modelo clásico. Los autores analizan el caso de las moléculas con una estructura fluxional –es decir, en constante cambio–, por ende sin una estructura definida como el ciclohexano, el pentacarbonilo de hierro y el pentafluoruro de fósforo. Y aún más interesante es el caso del bulvaleno (C<sub>10</sub> H<sub>10</sub>) donde los átomos de carbono y de hidrógeno son equivalentes, y a la temperatura de 120°C carece de enlaces carbono-carbono permanentes. La existencia de estas moléculas les permite a los autores argumentar en favor de concebir la estructura molecular como una propiedad dinámica de respuesta, y no como una propiedad estática. 
 
La noción de estructura molecular está estrechamente relacionada con la idea de identidad molecular. En efecto, en casi todas las descripciones químicas se considera que una molécula conserva su identidad cuando cambia su forma o estructura mediante vibraciones o rotaciones, pero la pierde cuando se forman o se rompen enlaces covalentes para producir una nueva estructura. Así, el concepto de estructura molecular concentra interesantes preguntas, a saber: ¿Es un concepto reductible o irreductible? ¿Es simplemente una noción que no tiene ninguna relación con la realidad? ¿Es un aspecto esencial de la identidad molecular?
 
Como puede observarse, el origen del conflicto sobre la interpretación de la forma molecular tiene sus raíces en el advenimiento de la mecánica cuántica en el campo de la química. Desde esta perspectiva, la noción de estructura carece de referente, dada la incerteza de la posición y de la trayectoria de los componentes moleculares. Pero, al mismo tiempo, el concepto de estructura molecular desempeña un papel central en las explicaciones químicas, incluso sobre un tema tan básico como la identidad de las moléculas. ¿Cuál es entonces el referente del término ‘estructura molecular’? El debate, como se observa, está lejos aún de saldarse.
 
 
==La naturaleza del enlace químico==
 
La noción de “enlace” es uno de los conceptos centrales de la ciencia química. De hecho, muchas de las investigaciones en la química moderna se enfocan sobre las propiedades dinámicas y el enlace químico. Las teorías actuales sobre el tema son herederas de los trabajos de Irving Langmuir, Walther Kossel y, sobre todo, de Gilbert Newton Lewis en las primeras décadas del siglo pasado. Con notable perspicacia, Lewis desarrolló su teoría varios años antes de la aparición de la mecánica cuántica y del concepto de orbital. En 1916 publicó un artículo, “El átomo y la molécula”, que permitió la comprensión de la naturaleza de los enlaces entre átomos no metálicos. El artículo también sentó las bases de nuestra comprensión actual de otro concepto fundamental de la química moderna: la estructura molecular. La teoría desarrollada por Lewis conceptualiza un enlace covalente como un par de electrones compartidos entre átomos.
 
Con el advenimiento de la mecánica cuántica en 1925-1926, una molécula se trata entonces como un sistema de electrones y núcleos que interactúan electrostáticamente. La concepción mecánico cuántica del enlace químico condujo a muchos de los esfuerzos para desarrollar las funciones de onda para la descripción de las propiedades de un átomo o una molécula dentro del formalismo de dicha teoría. De esta manera, dos teorías rivales proporcionaban una descripción del enlace químico en términos formales: la teoría de enlace de valencia (EV) y la teoría del orbital molecular (OM).
 
 
===La teoría del enlace de valencia===
 
La primera aplicación de la mecánica cuántica a un sistema químico fue desarrollada por los físicos alemanes Walter Heitler y Fritz London en 1927, y se convirtió en la base para los tratamientos posteriores del tema. En este trabajo los autores utilizan una técnica perturbacional para resolver la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo de una función de onda electrónica construida para representar la molécula de hidrógeno (H<sub>2</sub>). Para elaborar tal función de onda, el sistema se concibe compuesto de dos núcleos y dos electrones completamente separados. Sobre esta base, la función de onda se representa como sigue:
[[File:image001.png|center]]
donde 1 y 2 representan los electrones y [[File:image006fq.gif]] y [[File:image008fq.gif]] denotan las funciones de onda atómicas del hidrógeno en el estado basal (1''s'') para los núcleos ''a'' y ''b'' respectivamente. Debido a que los electrones son partículas indistinguibles y cumplen con el principio de exclusión de Pauli, existiría también una segunda posibilidad equivalente para representar la molécula en la cual los electrones cambian de núcleo al cual se encuentran asociados:
[[File:image010fq.gif|center]]
Estas dos posibilidades son dos descripciones igualmente aceptables del sistema, de modo que la mejor forma de representar la molécula de H<sub>2 </sub>es mediante una combinación lineal de las dos posibilidades:
[[File:image012fq.gif|center]]
Al resolver esta ecuación para encontrar la energía del sistema enlazado, se encontró que en el enlace del hidrógeno molecular hay un fuerte componente electrostático, pero la mayor parte de la energía provenía de la naturaleza mecánico cuántica del sistema, que fue descrita como una energía de intercambio o de resonancia, la cual corresponde al intercambio de los dos electrones tal como se describe en el enfoque EV.
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