Sigma vs pi Bonds
Kaip pasiūlė amerikiečių chemikas G. N. Lewisas, atomai yra stabilūs, kai jų valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai. Daugumos atomų valentiniuose apvalkaluose yra mažiau nei aštuoni elektronai (išskyrus periodinės lentelės 18 grupės tauriąsias dujas); todėl jie nėra stabilūs. Šie atomai linkę reaguoti vienas su kitu, kad taptų stabilūs. Taigi kiekvienas atomas gali pasiekti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją. Tai galima padaryti formuojant joninius ryšius, kovalentinius ryšius arba metalinius ryšius. Tarp jų kovalentinis ryšys yra ypatingas. Skirtingai nuo kitų cheminių ryšių, kovalentinio ryšio metu tarp dviejų atomų galima sudaryti daugybę ryšių. Kai du atomai turi panašų arba labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, jie reaguoja kartu ir sudaro kovalentinį ryšį dalindamiesi elektronais. Kai dalijimosi elektronų skaičius yra didesnis nei vienas iš kiekvieno atomo, susidaro keli ryšiai. Apskaičiuojant ryšių tvarką, galima nustatyti kovalentinių ryšių tarp dviejų molekulėje esančių atomų skaičių. Keli ryšiai sudaromi dviem būdais. Mes juos vadiname sigma jungtimis ir pi jungtimis.
Sigma Bond
Simbolis σ naudojamas sigma ryšiui parodyti. Vienguba jungtis susidaro, kai du elektronai dalijasi tarp dviejų atomų, kurių elektronegatyvumo skirtumas yra panašus arba mažas. Du atomai gali būti to paties tipo arba skirtingų tipų. Pavyzdžiui, kai tie patys atomai yra sujungti ir sudaro tokias molekules kaip Cl2, H2 arba P4, kiekvienas atomas yra sujungtas su kitu viena kovalentine jungtimi. Metano molekulė (CH4) turi vieną kovalentinį ryšį tarp dviejų tipų elementų (anglies ir vandenilio atomų). Be to, metanas yra pavyzdys molekulei, turinčiai kovalentinius ryšius tarp atomų su labai mažu elektronegatyvumo skirtumu. Pavieniai kovalentiniai ryšiai taip pat vadinami sigma ryšiais. Sigma ryšiai yra stipriausi kovalentiniai ryšiai. Jie susidaro tarp dviejų atomų, sujungus atomines orbitales. Formuojant sigma ryšius, galima pastebėti galvos sutapimą. Pavyzdžiui, etane, kai dvi vienodos sp3 hibridizuotos molekulės tiesiškai persidengia, susidaro C-C sigma ryšys. Be to, C-H sigma ryšiai susidaro tiesiškai persidengiant tarp vienos sp3 hibridizuotos orbitalės iš anglies ir s orbitalės iš vandenilio. Grupės, sujungtos tik sigma ryšiu, turi galimybę suktis apie tą ryšį viena kitos atžvilgiu. Šis sukimasis leidžia molekulei turėti skirtingas konformacines struktūras.
pi Bond
Graikiška raidė π naudojama pi ryšiams žymėti. Tai taip pat yra kovalentinis cheminis ryšys, kuris paprastai susidaro tarp p orbitų. Kai dvi p orbitalės iš šono persidengia, susidaro pi jungtis. Kai šis sutapimas įvyksta, dvi p orbitos skiltys sąveikauja su dviem kitos p orbitos skilčiais ir tarp dviejų atomų branduolių susidaro mazgo plokštuma. Kai tarp atomų yra keli ryšiai, pirmoji jungtis yra sigma jungtis, o antroji ir trečioji – pi ryšiai.
Kuo skiriasi Sigma Bond ir pi Bond?
• Sigma ryšiai susidaro perdengiant orbitales, o pi ryšiai susidaro dėl šoninio persidengimo.
• Sigma ryšiai yra stipresni nei pi ryšiai.
• Sigma ryšiai gali būti sudaryti tarp s ir p orbitalių, tuo tarpu pi ryšiai dažniausiai susidaro tarp p ir d orbitalių.
• Pavieniai kovalentiniai ryšiai tarp atomų yra sigma ryšiai. Kai tarp atomų yra keli ryšiai, galima matyti pi ryšius.
• dėl pi jungčių susidaro nesočiosios molekulės.
• Sigma ryšiai leidžia laisvai suktis atomams, o pi ryšiai riboja laisvą sukimąsi.
