Связь Сигма и Пи

Что такое облигация Сигма?

Сигма-связи - это связи между атомами внутри молекул, образованных вдоль оси, соединяющей связанные ядра атомов.

Молекулярные связи

Молекулы образуются, когда атомы обмениваются или обмениваются электронами посредством химической связи. Существуют, по существу, три типа облигаций. Ионные связи, металлические связи и ковалентные связи. В ионных связях атомы будут просто обмениваться электроном так, чтобы один атом стал заряженно заряженным, а другой отрицательно заряжен, заставляя их притягиваться электромагнитной силой. В металлических связях электроны будут равномерно распределены по всей молекуле, создавая море свободных, делокализованных электронов, обволакивающих положительно заряженные ионы, притягиваемые к электронам.

В ковалентных связях электроны разделены, и способ, которым они делятся, осуществляется через облака вероятности электронов и орбитали, в которых они расположены, перекрываясь грубо симметричным образом.

Орбитальные и сигма-облигации

Орбиталы - это области вокруг атомов, связанные с определенными уровнями энергии. Электроны на орбиталях дальше от ядра будут иметь больше энергии, чем электроны на орбиталях ближе к ядру. Когда орбитали одного атома перекрываются с орбиталями другого атома, они образуют молекулярные орбитали, которые допускают молекулярные связи, которые, разумеется, допускают молекулы.

Сигма-связи - это первый тип связи, который образуется между атомами. В сигма-связи облака вероятностей электронов будут вдоль оси, соединяющей ядра связанных атомов. Сигма-облигации обычно формируются, когда s орбитали из разных атомов перекрываются, чтобы создать связь. Они всегда будут образовываться вдоль оси между двумя ядрами, поскольку s орбиталь устроена в чем-то вроде сферы вокруг ядра.

Сигма-связи и сигма-орбитали

Электроны, составляющие сигма-связь, будут находиться внутри сигма-орбиталей и, следовательно, будут находиться где-то вдоль оси, соединяющей ядра связанных атомов. Однако сигма-связь может быть стабильной или неустойчивой в зависимости от того, находятся ли электроны в орбитальной сигма-связи или антисвязывающей орбите.

Сигма-связывающие орбитали будут находиться в промежутке между ядрами, тогда как антисвязывающие орбитали будут вдоль оси, соединяющей ядра, но с боков атомов, противоположных пространству между ними. Сигма-связь будет устойчивой, если большее количество электронов находится в связанных орбиталях и нестабильно, если больше в антисвязывающих орбиталях или если в обоих имеется одинаковое количество электронов.

Что такое связь Pi?

Связи Pi представляют собой связи между атомами внутри молекул, где электроны находятся выше и ниже оси, соединяющей ядра соединенных атомов, но не вдоль оси. Это второй тип связи, который образуется внутри молекулы после сигма-связи.

Pi и п орбитали

Причина, заключающаяся в том, что pi-связи образуются выше и ниже оси сцепления, но не вдоль нее, состоит в том, что они обычно образуются из перекрывающихся орбиталей, таких как п орбиталей на связанных атомах. Эти орбитали не имеют электронной плотности в ядре. В результате электроны, образующие связи pi, которые образуются из перекрывающихся п орбитали всегда будут кластеризоваться в области, которая непосредственно не примыкает к ядру. Связи Pi могут также образовываться между другими атомными орбиталями, такими как d орбиталей, которые имеют общие черты с п орбитали.

Pi-связи и pi-орбитали

когда п орбитали разных атомов перекрываются, они создают молекулярные pi-орбитали, которые позволяют образовывать pi-связи. Связь может снова быть стабильной или неустойчивой в зависимости от орбиты, в которой находится электрон. Связывание pi будет устойчивым, если больше электронов находится в орбиталях, связывающих пи. Он будет неустойчивым, если на анти-склеивающих орбиталях больше, или если одинаковое число в обоих.

Сходства между сигма-облигациями и pi-облигациями

Sigma-связи и pi-связи основаны на определенных молекулярных орбиталях, которые получены из перекрытия отдельных атомных орбиталей, например, s орбиталей в случае сигма-связей и п орбиталей в случае pi-связей. Они также могут быть стабильными или неустойчивыми в зависимости от того, находятся ли электроны в молекулярных орбиталях связи или антисвязывающих молекулярных орбиталях.

Различия между сигма-облигациями и пи-облигациями

Несмотря на их сходство, существуют важные различия.

• Электроны, составляющие сигма-связи, будут распределены в пространстве вдоль оси, соединяющей соединенные ядра, тогда как электроны в пределах pi-связей будут распределяться выше и ниже оси, но не вдоль нее.
• Сигма-связи являются первыми связями, образующимися между атомами внутри молекул, тогда как р-связи являются вторыми.
• Сигма-связи часто формируются комбинацией s орбиталей в разных атомах, тогда как pi-связи образуются из комбинации п и аналогичные орбитали в разных атомах.
• Кроме того, ориентация перекрывающихся орбиталей, образующих pi-связи, будет перпендикулярна ориентации перекрывающихся орбиталей, образующих сигма-связи.

Сигма-облигации против пи-облигаций

Sigma bond	Связь Pi
Атомные орбитали перекрываются вдоль оси сцепления	Атомные орбитали перекрываются сверху и снизу оси сцепления
Первые связи образуют между атомами внутри молекул	Вторые связи образуют между атомами внутри молекул
Сформированные из перекрывающихся орбиталей, таких как s орбитали	Сформированные из перекрывающихся орбиталей, таких как п орбитали
Перекрывающиеся орбитали, перпендикулярные орбитам pi	Перекрывающиеся орбитали, перпендикулярные орбитам сигма

Основная информация: Sigma and Pi Bonds

Сигма-связь представляет собой связь между атомами внутри молекулы, которая образуется s орбиталей, перекрывающихся вдоль оси, соединяющей соединенные ядра. Он формируется первым и его устойчивость зависит от того, как электроны распределены в сигма-склеивании и антисвязывающих орбиталях. Связи Pi представляют собой молекулярные связи, образующиеся часто от перекрытия п орбиталей от разных атомов. Электроны, составляющие pi-связи, будут распределены выше и ниже оси, соединяющей ядра связанных атомов, но не вдоль оси. Стабильность этих связей также зависит от связывания и антисвязывающих pi-орбиталей. Сигма-облигации будут первыми связями, образующимися в молекулах, тогда как pi-связи будут вторыми связями. Связи Pi также образуются из атомных орбиталей, ориентированных перпендикулярно тем, которые составляют сигма-связи.