Сигма-связи представляют собой связи между атомами в молекулах, образованных вдоль оси, соединяющей связанные ядра атомов.
Молекулы образуются, когда атомы обмениваются или делятся электронами посредством химической связи. Существуют три типа облигаций. Ионные связи, металлические связи и ковалентные связи. В ионных связях атомы просто обмениваются электронами, так что один атом становится положительно заряженным, а другой - отрицательно заряженным, вызывая их притяжение электромагнитной силой. В металлических связях электроны будут равномерно распределены по всей молекуле, создавая море свободных делокализованных электронов, охватывающих положительно заряженные ионы, притягиваемые к электронам..
В ковалентных связях электроны являются общими, и способ, которым они делятся, - через облака вероятностей электронов и орбиталей, в которых они расположены, перекрывая их примерно симметрично.
Орбитали - 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, конечно, учитывают молекулы.
Сигма-связи - это первый тип связей, которые образуются между атомами. Внутри сигма-связи облака вероятности электронов будут располагаться вдоль оси, соединяющей ядра связанных атомов. Сигма-связи обычно образуются, когда s орбитали из разных атомов перекрываются, чтобы создать связь. Они всегда будут формироваться вдоль оси между двумя ядрами, потому что s орбиталь устроена в чем-то вроде сферы вокруг ядра.
Электроны, составляющие сигма-связь, будут находиться внутри сигма-орбиталей и, следовательно, будут где-то вдоль оси, соединяющей ядра связанных атомов. Сигма-связь, однако, может быть стабильной или нестабильной в зависимости от того, находятся ли электроны на сигма-связывающей орбите или на антисвязывающей орбите.
Сигма-связывающие орбитали будут находиться в пространстве между ядрами, тогда как антисвязывающие орбитали будут вдоль оси, соединяющей ядра, но по бокам атомов, противоположных пространству между ними. Сигма-связь будет стабильной, если на связывающих орбиталях будет больше электронов, и нестабильной, если на антисвязывающих орбиталях будет больше или если в обоих будет одинаковое число электронов.
Связи Pi представляют собой связи между атомами в молекулах, где электроны находятся выше и ниже оси, соединяющей ядра соединенных атомов, но не вдоль оси. Они являются вторым типом связи, которая образуется в молекуле после сигма-связи.
Причина, по которой пи-связи образуются выше и ниже оси связи, но не вдоль нее, заключается в том, что они обычно образуются из перекрывающихся орбиталей, таких как п орбитали на связанных атомах. Эти орбитали не имеют электронной плотности у ядра. В результате электроны, составляющие пи-связи, образующиеся из перекрывающихся п орбитали всегда будут группироваться в области, которая не является непосредственно смежной с ядром. Пи связи могут также образовываться между другими атомными орбиталями, такими как d орбитали, которые имеют общие черты с п орбитали.
когда п орбитали различных атомов перекрываются, они создают молекулярные пи-орбитали, которые позволяют образовывать пи-связи. Связь может снова быть стабильной или нестабильной в зависимости от орбитали, в которой находится электрон. Пи-связь будет стабильной, если на орбиталях пи-связи будет больше электронов. Будет нестабильно, если на антибликовых орбитали будет больше или если в обоих.
Сигма-связи и пи-связи оба основаны на определенных молекулярных орбиталях, которые получены, например, в результате перекрытия определенных атомных орбиталей., s орбитали в случае сигма-связей и п орбитали в случае пи-связей. Они также могут быть стабильными или нестабильными в зависимости от того, находятся ли электроны на связывающих молекулярных орбитали или на антисвязывающих молекулярных орбитали.
Несмотря на их сходство, есть важные различия.
Сигма Бонд | Пи связь |
Атомные орбитали перекрываются вдоль оси связи | Атомные орбитали перекрываются над и под осью связи |
Первые связи образуются между атомами внутри молекул | Вторые связи образуются между атомами внутри молекул |
Формируется из перекрывающихся орбиталей, таких как s орбитали | Формируется из перекрывающихся орбиталей, таких как п орбитали |
Перекрывающиеся орбитали, перпендикулярные орбитальным связям | Перекрывающиеся орбитали, перпендикулярные таковым у сигма-связей |
Сигма-связь представляет собой связь между атомами в молекуле, которая часто образуется s орбитали перекрываются вдоль оси, соединяющей соединенные ядра. Он формируется первым, и его стабильность зависит от того, как электроны распределяются на сигма-связующих и антисвязывающих орбиталях. Пи связи являются молекулярными связями, часто образующимися из-за перекрытия п орбитали из разных атомов. Электроны, составляющие пи-связи, будут распределяться выше и ниже оси, соединяющей ядра связанных атомов, но не вдоль оси. Стабильность этих связей также зависит от связывающих и антисвязывающих пи-орбиталей. Сигма-связи будут первыми связями, которые будут образовываться в молекулах, а пи-связи будут вторыми связями, которые будут образовываться. Пи связи также образуются из атомных орбиталей, которые ориентированы перпендикулярно тем, которые составляют сигма связи.