Kas yra Sigmos ryšys?

Sigma jungtys yra jungtys tarp atomų molekulėse, sudarytose išilgai ašies, jungiančios atomų surištus branduolius.

Molekuliniai ryšiai

Molekulės susidaro, kai atomai keičiasi arba dalijasi elektronais cheminiu ryšiu. Iš esmės yra trijų tipų obligacijos. Joninės jungtys, metalinės jungtys ir kovalentiniai ryšiai. Joninėse jungtyse atomai tiesiog pasikeis elektronu taip, kad vienas atomas bus teigiamai įkrautas, o kitas neigiamai įkrautas, todėl juos pritraukia elektromagnetinė jėga. Metalinėse jungtyse elektronai bus tolygiai pasiskirstę per visą molekulę, sukurdami laisvų, delokalizuotų elektronų jūrą, apgaubiančią teigiamai įkrautus jonus, pritrauktus prie elektronų.

Kovalentinių ryšių metu elektronai yra dalijami ir dalijamasi per elektronų tikimybės debesis ir orbitas, kuriose jie yra, persidengiančius maždaug simetriškai.

Orbitalės ir sigmos jungtys

Orbitalės yra regionai, esantys aplink atomus, susieti su tam tikru energijos lygiu. Elektronai, esantys orbitalėse, esančiuose toliau nuo branduolio, turės daugiau energijos nei elektronai, esantys arčiau branduolio esančiose orbitose. Kai vieno atomo orbitos sutampa su kito atomo orbitomis, jos sudaro molekulinius orbitalius, leidžiančius užmegzti molekulinius ryšius, kurie, be abejo, leidžia molekules.

Sigmos jungtys yra pirmoji jungčių rūšis, susidaranti tarp atomų. Sigmos jungtyje elektronų tikimybės debesys bus išilgai ašies, jungiančios surištų atomų branduolius. Sigmos jungtys paprastai susiformuoja, kai s skirtingų skirtingų atomų orbitos sutampa, kad susidarytų jungtis. Jie visada formuosis išilgai ašies tarp dviejų branduolių, nes s orbitalė yra išdėstyta kažkokioje sferoje aplink branduolį.

Sigmos jungtys ir sigma orbitos

Elektronai, sudarantys sigmos ryšį, bus sigmos orbitose ir bus kažkur išilgai ašies, jungiančios surištų atomų branduolius. Tačiau sigma jungtis gali būti stabili arba nestabili priklausomai nuo to, ar elektronai yra sigma rišančioje orbitalėje, ar anti-rišamoje orbitalėje.

Sigma jungiantys orbitalės bus erdvėje tarp branduolių, tuo tarpu anti-surišimo orbitalės bus išilgai ašies, jungiančios branduolius, bet atomų šonuose, esančiuose priešais erdvę tarp jų. Sigma jungtis bus stabili, jei daugiau elektronų yra jungiančiose orbitalėse, ir nestabili, jei daugiau yra priešinguose orbitalėse, arba jei abiejuose yra vienodai elektronų.

Skirtumas tarp Sigmos ir Pi jungties

Kas yra Pi obligacija?

Pi jungtys yra jungtys tarp atomų molekulėse, kur elektronai yra virš ir žemiau ašies, jungiančios sujungtų atomų branduolius, bet ne išilgai ašies. Jie yra antrojo tipo ryšiai, kurie susiformuoja molekulėje po sigma jungties.

Pi jungtys ir p orbitalės

Pi jungtys susidaro virš rišimosi ašies ir po ja, bet ne išilgai jos, nes jos paprastai susidaro iš besidubliuojančių orbitų, tokių kaip p orbitalės, susijusios su atomais. Šie orbitaliai neturi elektronų tankio branduolyje. Dėl to elektronai, sudarantys pi jungtis, susidarančias iš persidengiančių p orbitalių, visada kaupsis regione, kuris nėra tiesiogiai šalia branduolio. Pi jungtys taip pat gali formuotis tarp kitų atominių orbitų, tokių kaip d orbitalės, turinčios bendrų bruožų su p orbitalėmis.

Pi jungtys ir pi orbitalės

Kai skirtingų atomų p orbitalės sutampa, susidaro molekulinės pi orbitalės, leidžiančios susidaryti pi jungtims. Ryšys vėl gali būti stabilus arba nestabilus priklausomai nuo orbitos, kurioje yra elektronas. Pi jungtis bus stabili, jei daugiau elektronų bus pi jungties orbitalėse. Jis bus nestabilus, jei daugiau bus anti-bonding orbitalėse arba jei lygus skaičius yra abiejuose.

Sigma obligacijų ir pi obligacijų panašumai

Tiek Sigma, tiek pi jungtys yra pagrįstos konkrečiomis molekulinėmis orbitalėmis, kurios yra gaunamos iš tam tikrų atominių orbitų sutapimo, pavyzdžiui, s orbitalės, jei yra sigma jungtys, ir p orbitalės, kai yra pi jungtys. Jie taip pat gali būti stabilūs ar nestabilūs, priklausomai nuo to, ar elektronai yra jungiančiose molekulinėse orbitalėse, ar nejungiančiuose molekulinėse orbitose.

Sigma ir pi jungčių skirtumai

Nepaisant jų panašumų, yra svarbių skirtumų.

  • Elektronai, sudarantys sigmaus ryšius, bus paskirstyti erdvėje išilgai ašies, jungiančios sujungtus branduolius, tuo tarpu elektronai, esantys pi jungtyse, bus paskirstyti virš ir po ašimi, bet ne išilgai jos. Sigmos jungtys yra pirmosios jungtys, susidarančios tarp atomų molekulėse, tuo tarpu pi jungtys yra antrosios. Sigmos jungtys dažnai susidaro sujungus s orbitalius skirtinguose atomai, tuo tarpu pi jungtys susidaro iš p ir panašių orbitų, susidedančių iš skirtingų atomų, derinio. Be to, persidengiančių orbitalių, sudarančių pi jungtis, orientacija bus statmena sutampančių orbitų, sudarančių sigmaus ryšius, orientacijai.

„Sigma“ ir „pi“ jungtys

Sigmos jungtisPi obligacija
Atominės orbitos sutampa išilgai rišančiosios ašiesAtominės orbitos sutampa aukščiau ir žemiau rišamosios ašies
Pirmieji jungtys susidaro tarp atomų molekulėseAntrieji ryšiai susidaro tarp atomų molekulėse
Suformuota iš sutampančių orbitų, tokių kaip s orbitalėsSuformuota iš sutampančių orbitų, tokių kaip p orbitalės
Sutampančios orbitos statmenos pi jungčių orbitomsSutampančios orbitos, statmenos sigma-obligacijų orbitoms

Santrauka: „Sigma“ ir „Pi“ obligacijos

Sigma jungtis yra molekulės atomų ryšys, kurį dažnai sudaro s orbitos, persidengiančios išilgai ašies, jungiančios sujungtus branduolius. Jis susiformuoja pirmasis ir jo stabilumas priklauso nuo to, kaip elektronai pasiskirsto sigmos rišamosiose ir priešpriešinėse orbitose. Pi jungtys yra molekulinės jungtys, dažnai susidarančios iš skirtingų atomų sutampančių p orbitalių. Elektronai, sudarantys pi jungtis, bus paskirstyti virš ir po ašimi, jungiančia surištų atomų branduolius, bet ne išilgai ašies. Šių ryšių stabilumas taip pat priklauso nuo rišamųjų ir priešpriešinių pi orbitalių. Sigmos jungtys bus pirmosios jungtys, susiformavusios molekulėse, o pi jungtys - antrosios jungtys, susidarančios. Pi jungtys taip pat susidaro iš atominių orbitų, kurios yra nukreiptos statmenai toms, kurios sudaro sigmaus ryšius.

Nuorodos

  • Adamsonas, Arthuras. Fizikinės chemijos vadovėlis. „Elsevier“, 2012 m.
  • Clayden, J., N. Greeves ir S. Warren. "Organinė chemija, 2-oji." (2012).
  • Barnesas, Craigas E. „Neorganinė chemija (Catherine E. Housecroft ir Alanas G. Sharpe)“. Žurnalas of Chemical Education 80 (2003): 747.
  • Paulingas, Linus. Cheminio ryšio pobūdis ir molekulių bei kristalų struktūra: an įvadas į šiuolaikinę struktūrinę chemiją. Tomas 18. Kornelio universiteto spauda, ​​1960 m.
  • Albrightas, Thomasas A., Jeremy K. Burdettas ir Myung-Hwanas Whangbo. Orbitos sąveika chemija. Johnas Wiley & Sons, 2013 m.
  • Streitwieseris, Andrew, Claytonas H. Heathcockas ir Edwardas M. Kosoweris. Įvadas į ekologiškumą Chemija. Niujorkas: Macmillan, 1992. Spausdinti.
  • „Vaizdo kreditas: https://chemistry.stackexchange.com/questions/68480/why-can-a-sigma-bond-rotate“