Різниця між облігаціями Sigma та pi

Sigma vs pi Bonds

Як запропонував американський хімік Г.Н.Льюїс, атоми є стабільними, коли у своїй валентній оболонці містяться вісім електронів. Більшість атомів мають менше восьми електронів у своїх валентних оболонках (крім благородних газів групи 18 періодичної таблиці); тому вони не стійкі. Ці атоми, як правило, реагують один з одним, щоб стати стабільними. Таким чином, кожен атом може досягти благородної газової електронної конфігурації. Це можна зробити, утворюючи іонні зв’язки, ковалентні зв’язки або металеві зв’язки. Серед них особливе ковалентне скріплення. На відміну від інших хімічних зв'язків, при ковалентному зв'язуванні існує можливість зробити кілька зв'язків між двома атомами. Коли два атоми мають однакову або дуже низьку різницю електронегативності, вони реагують разом і утворюють ковалентний зв’язок шляхом обміну електронами. Коли кількість електронів спільного використання більше, ніж один з кожного атома, утворюються множинні зв’язки. Обчисливши порядок зв’язків, можна визначити кількість ковалентних зв’язків між двома атомами в молекулі. Кілька зв’язків утворюються двома способами. Ми їх називаємо сигма-зв’язком і пі-бондами.

Зігма Бонд

Символ σ використовується для відображення сигма-зв'язку. Одинарний зв’язок утворюється, коли два електрона діляться між двома атомами з однаковою або низькою різницею електронегативності. Два атоми можуть бути одного типу або різних типів. Наприклад, коли ті ж атоми приєднуються до утворення молекул, як Cl2, Н2, або Р4, кожен атом пов'язаний з іншим одним ковалентним зв'язком. Молекула метану (СН4) має одинарну ковалентну зв'язок між двома типами елементів (атоми вуглецю та водню). Крім того, метан є прикладом для молекули, що має ковалентні зв’язки між атомами з дуже низькою різницею електронегативності. Одиничні ковалентні зв’язки також називають сигма-зв’язками. Сигма-зв’язки - це найсильніші ковалентні зв’язки. Вони утворюються між двома атомами, поєднуючи атомні орбіталі. Перекриття головою до голови видно при формуванні сигманих зв’язків. Наприклад, в етані, коли два рівні сп3 гібридизовані молекули лінійно перекриваються, утворюється сигма-зв'язок С-С. Також сигма-зв'язки С-Н утворюються лінійним перекриттям між одним сп3 гібридизована орбіталь з вуглецю і s орбіталь з водню. Групи, пов'язані лише сигма-зв'язком, мають можливість обертатися навколо цього зв’язку відносно один одного. Це обертання дозволяє молекулі мати різні конформаційні структури.

 пі Бонд

Грецька літера π використовується для позначення пі-зв’язків. Це також ковалентний хімічний зв’язок,яка зазвичай утворюється між p орбіталями. Коли дві p орбіталі бічно перекриваються пі-зв'язком, що утворився. Коли це перекриття відбувається, дві частки p орбіталі взаємодіють з двома частками іншого p орбіталі, а між двома атомними ядрами утворюється вузлова площина. Коли між атомами існує кілька зв'язків, перша зв'язок є сигма-зв'язком, а друга і третя зв'язки - пі-зв’язками.

Яка різниця між Сігма Бонд та пі Бонд?

• Зв'язки сигми утворюються з перекриттям орбіталей головою до голови, тоді як пі-зв'язки утворюються бічним перекриттям.

• Зв'язки Sigma міцніші за пі-зв'язки.

• Зв'язки Sigma можуть утворюватися між s і p орбіталями, тоді як pi зв'язки здебільшого утворюються між p і d орбіталями. 

• Одиничні ковалентні зв’язки між атомами є сигманими зв’язками. Коли між атомами існує декілька зв’язків, видно пі-зв’язки.

• пі-зв’язки призводять до ненасичених молекул.

• Зв'язки Sigma дозволяють вільно обертати атоми, тоді як pi-зв'язки обмежують вільне обертання.