Різниця між зв'язком Sigma і Pi

Що таке облігація Sigma?

Зимові зв’язки - це зв’язки між атомами всередині молекул, утворених уздовж осі, що з'єднують зв'язані ядра атомів.

Молекулярні зв’язки

Молекули утворюються, коли атоми обмінюються або діляться електронами шляхом хімічного зв’язку. По суті є три типи облігацій. Іонні зв’язки, металеві зв’язки та ковалентні зв’язки. В іонних зв’язках атоми будуть просто обмінюватися електроном, так що один атом стане позитивно зарядженим, а другий - негативно зарядженим, викликаючи притягування їх електромагнітною силою. У металевих зв’язках електрони будуть рівномірно розподілені по всій молекулі, створюючи море вільних, делокалізованих електронів, що обволікають позитивно заряджені іони, залучені до електронів.

У ковалентних зв’язках електрони поділяються, і спосіб їх спільного використання відбувається через хмари ймовірності електронів, а орбіталі, в яких вони розташовані, перекриваються таким чином, що є приблизно симетричним.

Орбітальні та сигмані зв’язки

Орбіталі - це області навколо атомів, пов'язані з певними рівнями енергії. Електрони на орбіталях, що знаходяться далі від ядра, матимуть більше енергії, ніж електрони на орбіталях, ближчих до ядра. Коли орбіталі одного атома перекриваються з орбіталями іншого атома, вони утворюють молекулярні орбіталі, що дозволяють отримати молекулярні зв’язки, що, звичайно, дозволяють молекули.

Зимові зв’язки - це перший тип зв’язку, який утвориться між атомами. У межах сигма-зв’язку хмари ймовірності електронів будуть знаходитися вздовж осі, що з'єднує ядра зв’язаних атомів. Звичайні зв'язки зазвичай утворюються, коли с орбіталі з різних атомів перекриваються для створення зв’язку. Вони завжди утворюватимуться вздовж осі між двома ядрами, оскільки с орбіталь розташована у щось на зразок сфери навколо ядра.

Сигма-зв'язки та сигма-орбіталі

Електрони, що складають сигма-зв’язок, будуть знаходитися в межах сигма-орбіталей і, таким чином, будуть десь уздовж осі, що з'єднує ядра зв’язаних атомів. Однак сигма-зв'язок може бути стабільною або нестабільною залежно від того, чи знаходяться електрони в орбітальній сигма-зв'язуючої або орбітальній системі, що не зв'язується..

Орбіталі зв'язування сигми будуть знаходитися в просторі між ядрами, тоді як орбіталі, що зв'язуються, будуть уздовж осі, що з'єднує ядра, але на сторонах атомів, протилежних простору між ними. Сигма-зв'язок буде стабільним, якщо більше електронів знаходиться на орбіталях зв’язку, і нестабільним, якщо більше знаходиться на орбіталях, що знаходяться в ланцюзі, або якщо в обох є однакова кількість електронів.

Що таке Pi-зв'язок?

Pi-зв’язки - це зв’язки між атомами всередині молекул, де електрони знаходяться вище та нижче осі, що з'єднує ядра об'єднаних атомів, але не вздовж осі. Вони є другим типом зв'язку, який утворюватиметься в молекулі після сигма-зв'язку.

Пі облігації та p орбіталі

Причина того, що пі-зв'язки утворюються вище і нижче осі зв'язування, але не вздовж неї, полягає в тому, що вони утворюються зазвичай з орбіталей, що перекриваються, наприклад p орбіталі на зв’язаних атомах. Ці орбіталі не мають електронної щільності в ядрі. В результаті електрони, що утворюють пі-зв’язки, утворюються з перекриття p орбіталі завжди скупчуватимуться в області, яка не знаходиться безпосередньо біля ядра. Пі-зв’язки можуть також утворюватися між іншими атомними орбіталями, такими як г орбіталі, які мають спільні риси p орбіталі.

Пі-зв’язки та пі-орбіталі

Коли p орбіталі різних атомів перекриваються, вони створюють молекулярні пі-орбіталі, які дозволяють утворювати пі-зв’язки. Зв'язок знову може бути стабільним або нестабільним залежно від орбіталі, в якій знаходиться електрон. Пі-зв'язок буде стабільним, якщо в орбіталях pi-зв’язку буде більше електронів. Це буде нестабільним, якщо більше знаходяться на орбіталях, що зближуються, або якщо однакова кількість в обох.

Подібність між сигма-зв’язками та пі-зв’язками

Зв'язки Sigma та pi засновані на конкретних молекулярних орбіталях, які походять від перекриття певних атомних орбіталей, наприклад, с орбіталі у випадку сигма-зв'язків та p орбіталі у випадку пі-зв'язків. Вони також можуть бути стабільними або нестабільними залежно від того, чи є електрони на зв'язуючих молекулярних орбіталях, або антизв'язуючих молекулярних орбіталях.

Відмінності між сигма-зв’язками та пі-зв’язками

Незважаючи на їх схожість, існують важливі відмінності.

• Електрони, що складають сигма-зв'язки, будуть розподілятися в просторі вздовж осі, що з'єднує з'єднані ядра, тоді як електрони в межах пі-зв'язків будуть розподілятися над віссю та під нею, але не вздовж неї.
• Зв'язки сигми - це перші зв'язки, що утворюються між атомами в молекулах, тоді як пі-зв’язки - другі.
• Зимові зв’язки часто утворюються комбінацією с орбіталі в різних атомах, тоді як зв'язки pi утворюються з комбінації p і подібні орбіталі в різних атомах.
• Крім того, орієнтація арбіталей, що перекриваються, які утворюють пі-зв’язки, буде перпендикулярна орієнтації на орбіталі, що перекриваються, що утворюють сигма.

Зв'язки Sigma проти pi

Сигма зв’язок	Пі-облігація
Атомні орбіталі перетинаються вздовж осі зв’язку	Атомні орбіталі перекриваються вище і нижче осі зв’язку
Спочатку зв’язки утворюються між атомами всередині молекул	Другі зв’язки утворюються між атомами всередині молекул
Утворена від орбіталей, що перекриваються, наприклад с орбіталі	Утворена від орбіталей, що перекриваються, наприклад p орбіталі
Орбіталі, що перекриваються, перпендикулярні до пі-зв'язків	Орбіталі, що перекриваються перпендикулярно до сигманих зв'язків

Короткий зміст: Зв'язки Sigma та Pi

Сигма-зв'язок - це зв'язок між атомами всередині молекули, який часто утворюється с орбіталі, що перекриваються вздовж осі, що з'єднує з'єднані ядра. Він перший формується і його стабільність залежить від того, як електрони розподіляються в сигма-зв'язуванні та антибіндітних орбіталях. Пі-зв’язки - це молекулярні зв’язки, утворені часто з перекриття p орбіталі з різних атомів. Електрони, що складають пі-зв’язки, будуть розподілені вище і під віссю, що з'єднує ядра зв’язаних атомів, але не вздовж осі. Стійкість цих зв'язків також залежить від зв'язувальних та антисмугових пі орбіталей. Зв'язки Sigma будуть першими зв'язками, що утворюються в молекулах, тоді як pi-зв’язки будуть другими зв'язками. Пі-зв'язки утворюються також з атомних орбіталей, орієнтованих перпендикулярно до тих, що складають сигма-зв’язки.