Sigma vs pi Bonds
Jak zaproponował amerykański chemik GNLewis, atomy są stabilne, gdy zawierają osiem elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Większość atomów ma mniej niż osiem elektronów w swoich powłokach walencyjnych (z wyjątkiem gazów szlachetnych z grupy 18 układu okresowego); dlatego nie są stabilne. Te atomy mają tendencję do reagowania ze sobą, aby stać się stabilnymi. W ten sposób każdy atom może uzyskać konfigurację elektronową gazu szlachetnego. Można tego dokonać, tworząc wiązania jonowe, kowalencyjne lub metaliczne. Wśród nich szczególne jest wiązanie kowalencyjne. W przeciwieństwie do innych wiązań chemicznych, w wiązaniu kowalencyjnym istnieje możliwość tworzenia wielu wiązań między dwoma atomami. Kiedy dwa atomy mają podobną lub bardzo małą różnicę elektroujemności, reagują razem i tworzą wiązanie kowalencyjne, dzieląc elektrony. Gdy liczba współdzielonych elektronów jest większa niż jeden z każdego atomu,powstaje wiele wiązań. Obliczając kolejność wiązań, można określić liczbę wiązań kowalencyjnych między dwoma atomami w cząsteczce. Wiązania wielokrotne powstają na dwa sposoby. Nazywamy je sigma bond i pi bond.
Sigma Bond
Symbol σ służy do pokazania wiązania sigma. Wiązanie pojedyncze powstaje, gdy dwa elektrony są wspólne dla dwóch atomów z podobną lub niską różnicą elektroujemności. Dwa atomy mogą być tego samego typu lub różnych typów. Na przykład, gdy te same atomy są połączone w celu utworzenia cząsteczek, takich jak Cl 2, H 2 lub P 4, każdy atom jest związany z innym pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym. Cząsteczka metanu (CH 4) ma pojedyncze wiązanie kowalencyjne między dwoma typami pierwiastków (atomami węgla i wodoru). Ponadto metan jest przykładem cząsteczki zawierającej wiązania kowalencyjne między atomami o bardzo małej różnicy elektroujemności. Pojedyncze wiązania kowalencyjne są również nazywane wiązaniami sigma. Wiązania Sigma są najsilniejszymi wiązaniami kowalencyjnymi. Powstają między dwoma atomami przez połączenie orbitali atomowych. Podczas tworzenia wiązań sigma można zobaczyć zachodzenie na siebie. Na przykład, w etan, gdy dwa jednakowe sp 3 hybrydyzacji cząsteczki liniowo pokrytego, wiązanie CC Sigma powstaje. Również wiązania CH sigma są tworzone przez liniowe nakładanie się jednego sp 3zhybrydyzowany orbital z węgla i orbital s z wodoru. Grupy połączone tylko wiązaniem sigma mają zdolność do obracania się wokół tego wiązania względem siebie. Ta rotacja pozwala cząsteczce mieć różne struktury konformacyjne.
pi Bond
Grecka litera π oznacza obligacje pi. Jest to również kowalencyjne wiązanie chemiczne, które zwykle tworzy się między orbitaliami p. Kiedy dwa orbitale p nakładają się bocznie, tworzy się wiązanie pi. Kiedy zachodzi to nakładanie się, dwa płaty orbity p oddziałują z dwoma płatami innej orbity p i powstaje płaszczyzna węzłowa między dwoma jądrami atomowymi. Kiedy istnieje wiele wiązań między atomami, pierwsze wiązanie jest wiązaniem sigma, a drugie i trzecie wiązaniem są wiązaniami pi.
Jaka jest różnica między Sigma Bond i pi Bond?
• Wiązania Sigma są tworzone przez nakładanie się orbitali łeb w łeb, podczas gdy wiązania pi są tworzone przez zachodzenie boczne.
• Wiązania Sigma są silniejsze niż wiązania pi.
• Wiązania Sigma mogą powstawać między orbitaliami s i p, podczas gdy wiązania pi są najczęściej tworzone między orbitaliami p i d.
• Pojedyncze wiązania kowalencyjne między atomami to wiązania sigma. Gdy istnieje wiele wiązań między atomami, można zobaczyć wiązania pi.
• wiązania pi tworzą nienasycone cząsteczki.
• Wiązania Sigma umożliwiają swobodną rotację atomów, podczas gdy wiązania pi ograniczają swobodną rotację.
