Obligacje Sigma vs pi
Jak zaproponował amerykański chemik G.N. Lewis, 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. Atomy te zwykle reagują ze sobą, aby stać się stabilnymi. W ten sposób każdy atom może osiągnąć elektroniczną konfigurację gazu szlachetnego. Można tego dokonać, tworząc wiązania jonowe, wiązania kowalencyjne lub wiązania metaliczne. Spośród nich wiązanie kowalencyjne jest wyjątkowe. W przeciwieństwie do innych wiązań chemicznych, w wiązaniach kowalencyjnych istnieje możliwość tworzenia wielokrotnych wiązań między dwoma atomami. Gdy dwa atomy o podobnej lub bardzo niskiej różnicy elektroujemności reagują razem i tworzą wiązanie kowalencyjne, dzieląc elektrony. Gdy liczba współdzielących elektronów jest większa niż jeden z każdego atomu, powstaje wiele wiązań. Obliczając kolejność wiązań, można określić liczbę wiązań kowalencyjnych między dwoma atomami w cząsteczce. Wiele wiązań powstaje na dwa sposoby. Nazywamy je obligacją sigma i pi.
Sigma Bond
Symbol σ służy do przedstawienia wiązania sigma. Wiązanie pojedyncze powstaje, gdy dwa elektrony są dzielone między dwa atomy o podobnej lub niskiej różnicy elektroujemności. Dwa atomy mogą być tego samego typu lub różnych typów. Na przykład, gdy te same atomy są połączone, tworząc cząsteczki takie jak Cl2), H.2), lub P4, każdy atom jest związany z innym pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym. Cząsteczka metanu (CH4) ma pojedyncze wiązanie kowalencyjne między dwoma rodzajami pierwiastków (atomy węgla i wodoru). Ponadto metan jest przykładem cząsteczki posiadającej wiązania kowalencyjne między atomami o bardzo niskiej różnicy elektroujemności. Pojedyncze wiązania kowalencyjne są również nazywane wiązaniami sigma. Wiązania Sigma są najsilniejszymi wiązaniami kowalencyjnymi. Powstają one między dwoma atomami poprzez połączenie orbitali atomowych. Podczas tworzenia wiązań sigma można zaobserwować nakładanie się na siebie. Na przykład w etanie, gdy dwa równe sp3) cząsteczki hybrydyzowane nakładają się liniowo, powstaje wiązanie sigma C-C. Ponadto wiązania sigma C-H powstają przez liniowe zachodzenie na siebie jednego sp3) hybrydyzowana orbital z węgla i s orbital z wodoru. Grupy połączone tylko wiązaniem sigma mają zdolność do rotacji wokół tego wiązania względem siebie. Ten obrót pozwala cząsteczce mieć różne struktury konformacyjne.
pi Bond
Grecka litera π jest używana do oznaczenia wiązań pi. Jest to również kowalencyjne wiązanie chemiczne,który zwykle tworzy się między orbitaliami p. Gdy dwa p orbitale zachodzą na siebie, powstaje wiązanie pi. Kiedy zachodzi to nakładanie się, dwa płaty oczodołu oddziałują z dwoma płatami drugiego oczodołu i powstaje płaszczyzna węzłowa między dwoma jądrami atomowymi. Gdy między atomami występuje wiele wiązań, pierwsze wiązanie jest wiązaniem sigma, a drugie i trzecie wiązanie jest wiązaniem pi.
Jaka jest różnica pomiędzy Sigma Bond i pi Bond? • Wiązania Sigma są tworzone przez nakładanie się orbitali między głowami, podczas gdy wiązania pi są tworzone przez nakładanie się poprzeczne. • Wiązania Sigma są silniejsze niż wiązania pi. • Wiązania Sigma mogą być tworzone między orbitalami s i p, podczas gdy wiązania pi są najczęściej tworzone między orbitalami p i d. • Pojedyncze wiązania kowalencyjne między atomami są wiązaniami sigma. Gdy pomiędzy atomami występuje wiele wiązań, można zaobserwować wiązania pi. • wiązania pi powodują powstanie nienasyconych cząsteczek. • Wiązania Sigma umożliwiają swobodny obrót atomów, podczas gdy wiązania pi ograniczają swobodny obrót. |