Sigma i Pi bond

Co to jest obligacja Sigma?

Wiązania sigma są wiązaniami między atomami w obrębie cząsteczek utworzonych wzdłuż osi łączącej związane jądra atomów.

Wiązania molekularne

Cząsteczki powstają, gdy atomy wymieniają lub współdzielą elektrony poprzez wiązanie chemiczne. Zasadniczo istnieją trzy typy wiązań. Wiązania jonowe, wiązania metaliczne i wiązania kowalencyjne. W wiązaniach jonowych atomy będą po prostu wymieniać elektron tak, że jeden atom stanie się naładowany dodatnio, a drugi naładowany ujemnie, co spowoduje, że przyciągną go siły elektromagnetyczne. W wiązaniach metalicznych, elektrony będą równomiernie rozprowadzane przez całą cząsteczkę, tworząc morze wolnych, zdelokalizowanych elektronów, otaczających naładowane dodatnio jony przyciągane do elektronów.

W obrębie wiązań kowalencyjnych elektrony są dzielone, a sposób, w jaki są one dzielone, odbywa się przez chmury prawdopodobieństwa elektronów i orbitale, w których się znajdują, zachodzące na siebie w sposób, który jest z grubsza symetryczny.

Orbitale i wiązania sigma

Orbitale są regionami wokół atomów powiązanych z pewnymi poziomami energii. Elektrony na orbitach, które znajdują się dalej od jądra, będą miały więcej energii niż elektrony na orbitalach bliżej jądra. Kiedy orbitale jednego atomu pokrywają się z orbitaliami z innego atomu, tworzą one orbitale molekularne, które pozwalają na wiązania molekularne, które oczywiście pozwalają na cząsteczki.

Wiązania sigma są pierwszym rodzajem wiązania, które utworzy się między atomami. W wiązaniu sigma, chmury prawdopodobieństwa elektronów będą wzdłuż osi łączącej jądra połączonych atomów. Wiązania Sigma zwykle tworzą kiedy s orbitale z różnych atomów nakładają się, tworząc wiązanie. Zawsze będą tworzyły się wzdłuż osi między dwoma jądrami, ponieważ s orbital jest umieszczony w czymś podobnym do kuli wokół jądra.

Wiązania sigma i orbitale sigma

Elektrony tworzące wiązanie sigma znajdą się wewnątrz orbitalów sigma, a zatem będą gdzieś wzdłuż osi łączącej jądra połączonych atomów. Wiązanie sigma może być jednak stabilne lub niestabilne, w zależności od tego, czy elektrony są w orbicie wiążącej sigma, czy w orbicie przeciwdziałającej wiązaniu.

Orbitaly wiążące sigma będą znajdować się w przestrzeni między jądrami, podczas gdy orbitale antysprzężające będą wzdłuż osi łączącej jądra, ale po bokach atomów naprzeciwko przestrzeni między nimi. Wiązanie sigma będzie stabilne, jeśli więcej elektronów będzie w orbitaliach wiążących i niestabilnych, jeśli więcej znajduje się w orbitalach antybłonowych lub jeśli w obu jest równa liczba elektronów.

Co to jest Pi bond?

Wiązania Pi to wiązania między atomami w cząsteczkach, w których elektrony znajdują się powyżej i poniżej osi łączącej jądra połączonych atomów, ale nie wzdłuż osi. Są drugim rodzajem wiązania, które utworzy się w cząsteczce po wiązaniu sigma.

Pi obligacje i str orbitale

Przyczyną tego, że wiązania pi tworzą się powyżej i poniżej osi wiązania, ale nie wzdłuż niej, jest to, że tworzą się one zazwyczaj z nakładających się orbitali, takich jak str orbitale na połączonych atomach. Orbitale te nie mają gęstości elektronowej w jądrze. W rezultacie elektrony tworzą wiązania pi, które tworzą się z zachodzenia na siebie str orbitale będą zawsze skupiać się w regionie, który nie jest bezpośrednio sąsiadujący z jądrem. Więzy Pi mogą również tworzyć się między innymi orbitami atomowymi, takimi jak re orbitale, które mają cechy wspólne z str orbitale.

Wiązania Pi i orbitale pi

Gdy str orbitale różnych atomów nakładają się, tworzą orbitale molekularne p, które umożliwiają tworzenie wiązań pi. Wiązanie może być ponownie stabilne lub niestabilne w zależności od orbity, w której znajduje się elektron. Wiązanie pi będzie stabilne, jeśli więcej elektronów znajduje się w orbitali wiążących pi. Będzie niestabilny, jeśli więcej znajduje się w orbitali antysprzężeniowych lub jeśli liczba równa jest w obu.

Podobieństwa między wiązaniami sigma i wiązaniami pi

Wiązania sigma i wiązania pi są oparte na określonych orbitaliach molekularnych, które pochodzą z nakładania się poszczególnych orbitali atomowych, na przykład s orbitale w przypadku wiązań sigma i str orbitale w przypadku wiązań pi. Mogą również być stabilne lub niestabilne w zależności od tego, czy elektrony znajdują się w orbitali molekularnych wiążących, czy w orbitalach molekularnych z przeciwciałem.

Różnice między wiązaniami sigma a wiązaniami pi

Pomimo podobieństw istnieją istotne różnice.

• Elektrony tworzące wiązania sigma będą rozprowadzane w przestrzeni wzdłuż osi łączącej połączone jądra, podczas gdy elektrony w wiązaniach pi będą rozprowadzane powyżej i poniżej osi, ale nie wzdłuż niej.
• Wiązania sigma są pierwszymi wiązaniami tworzącymi się pomiędzy atomami w cząsteczkach, natomiast wiązania pi są drugim.
• Wiązania sigma są często tworzone przez połączenie s orbitale w różnych atomach, podczas gdy wiązania pi powstają z połączenia str i podobne orbitale w różnych atomach.
• Dodatkowo orientacja zachodzących na siebie orbitali tworzących wiązania pi będzie prostopadła do nachodzących na siebie orbitali tworzących wiązania sigma.

Wiązania sigma vs. wiązania pi

Wiązanie Sigma	Pi obligacji
Orbitale atomowe zachodzą na siebie wzdłuż osi wiązania	Orbitale atomowe zachodzą na siebie powyżej i poniżej osi wiązania
Pierwsze wiązania tworzą się pomiędzy atomami w cząsteczkach	Drugie wiązania tworzą się między atomami w cząsteczkach
Powstały z nakładających się orbitali, takich jak s orbitale	Powstały z nakładających się orbitali, takich jak str orbitale
Nakładające się orbity prostopadłe do wiązań pi	Nakładające się orbitale prostopadłe do wiązań sigma

Podsumowanie: Sigma i Pi Bonds

Wiązanie sigma jest wiązaniem między atomami w cząsteczce, która jest często tworzona przez s orbitale zachodzące na siebie wzdłuż osi łączącej połączone jądra. Jest to pierwsza forma, a jej stabilność zależy od tego, w jaki sposób elektrony są rozmieszczone w orbitalach wiążących sigma i antybakteryjnych. Wiązania Pi to wiązania molekularne powstające często z nakładania się str orbitale z różnych atomów. Elektrony tworzące wiązania pi będą rozprowadzane powyżej i poniżej osi łączącej jądra połączonych atomów, ale nie wzdłuż osi. Stabilność tych wiązań zależy również od orbitali wiążących i antybłonowych. Wiązania sigma będą pierwszymi wiązaniami tworzącymi się w cząsteczkach, podczas gdy wiązania pi będą drugimi wiązaniami do utworzenia. Więzi Pi powstają również z orbitali atomowych zorientowanych prostopadle do tworzących wiązania sigma.