Rozdiel medzi väzbou Sigma a Pi

Čo je väzba Sigma?

Sigma väzby sú väzby medzi atómami v molekulách vytvorených pozdĺž osi spájajúcej viazané jadrá atómov.

Molekulárne väzby

Molekuly sa tvoria, keď atómy vymieňajú alebo zdieľajú elektróny chemickou väzbou. V zásade existujú tri typy väzieb. Iónové väzby, kovové väzby a kovalentné väzby. V iónových väzbách atómy jednoducho vymenia elektrón, takže jeden atóm sa nabije pozitívne a druhý negatívne nabije, čo spôsobí, že sa stanú priťahované elektromagnetickou silou. V kovových väzbách budú elektróny rovnomerne distribuované v celej molekule, čím sa vytvorí more voľných delokalizovaných elektrónov obalujúcich pozitívne nabité ióny priťahované k elektrónom..

V rámci kovalentných väzieb sú elektróny zdieľané a spôsob, akým sú zdieľané, je prostredníctvom pravdepodobnostných mrakov elektrónov a orbitálov, v ktorých sú umiestnené, prekrývajúc sa zhruba symetricky.

Orbitály a sigma putá

Orbitály sú oblasti okolo atómov spojené s určitými úrovňami energie. Elektróny v orbitaloch ďalej od jadra budú mať viac energie ako elektróny v orbitaloch bližšie k jadru. Keď sa orbitály jedného atómu prekrývajú s orbitálmi z iného atómu, tvoria molekulárne orbitaly, ktoré umožňujú molekulárne väzby, ktoré samozrejme umožňujú molekuly.

Sigma väzby sú prvým typom väzby, ktorá sa vytvorí medzi atómami. V rámci sigma väzby budú oblaky pravdepodobnosti elektrónov pozdĺž osi spájajúcej jadrá viazaných atómov. Sigma väzby sa zvyčajne vytvoria, keď s orbitaly z rôznych atómov sa prekrývajú, aby sa vytvorila väzba. Budú sa vždy tvoriť pozdĺž osi medzi dvoma jadrami, pretože s orbitál je usporiadaný v niečo ako guľa okolo jadra.

Sigma väzby a sigma orbitaly

Elektróny tvoriace sigma väzbu budú vo vnútri sigma orbitálov, a teda budú niekde pozdĺž osi spájajúcej jadrá viazaných atómov. Sigma väzba však môže byť stabilná alebo nestabilná v závislosti od toho, či sú elektróny v sigma viažucom orbitálnom alebo anti-väzbovom obežnom obehu..

Sigma viažuce orbitaly budú v priestore medzi jadrami, zatiaľ čo anti-viažuce orbitaly budú pozdĺž osi spájajúcej jadrá, ale na stranách atómov oproti priestoru medzi nimi. Sigma väzba bude stabilná, ak bude viac elektrónov vo väzbových obežných dráhach a nestabilných, ak bude viac v protibežných obežných dráhach alebo ak bude rovnaký počet elektrónov v oboch.

Čo je to Pi väzba?

Pi väzby sú väzby medzi atómami v molekulách, kde elektróny sú nad a pod osou spájajúcou jadrá spojených atómov, ale nie pozdĺž osi. Sú druhým typom väzby, ktorá sa vytvorí v molekule po sigma väzbe.

P dlhopisy a p orbitálov

Dôvodom, že pi väzby sa tvoria nad a pod osou spojenia, ale nie pozdĺž nej, je to, že sa zvyčajne tvoria z prekrývajúcich sa orbitálov, ako sú p orbitaly na viazaných atómoch. Tieto orbitaly nemajú elektrónovú hustotu v jadre. Výsledkom je, že elektróny tvoria pí väzby, ktoré sa tvoria z prekrývania p orbitály sa budú vždy zhlukovať v oblasti, ktorá nie je priamo pri jadre. Pi väzby sa môžu tiež tvoriť medzi inými atómovými obežnými telesami, ako sú d orbitály, ktoré majú spoločné vlastnosti p orbitálov.

Väzby na pi a pi orbitály

Kedy p orbitaly rôznych atómov sa prekrývajú, vytvárajú molekulárne pi orbitaly, ktoré umožňujú vytváranie pí väzieb. Väzba môže byť opäť stabilná alebo nestabilná v závislosti od orbitálu, v ktorom je elektrón umiestnený. Pi väzba bude stabilná, ak bude viac elektrónov vo väzbových orbitáloch pi. Bude nestabilné, ak bude viac na anti-bondových orbitáloch alebo ak bude rovnaký počet.

Podobnosti medzi sigma väzbami a pi väzbami

Sigma väzby a pí väzby sú založené na špecifických molekulárnych orbitáloch, ktoré sú odvodené od prekrývania konkrétnych atómových orbitálov, napríklad, s orbitály v prípade sigma dlhopisov a p orbitály v prípade pi zväzkov. Tiež môžu byť stabilné alebo nestabilné v závislosti od toho, či sú elektróny vo väzbových molekulárnych orbitaloch alebo anti-väzbových molekulárnych orbitaloch.

Rozdiely medzi sigma väzbami a pi väzbami

Napriek ich podobnosti existujú významné rozdiely.

  • Elektróny tvoriace sigma väzby budú distribuované v priestore pozdĺž osi spájajúcej spojené jadrá, zatiaľ čo elektróny v pi väzbách budú distribuované nad a pod osou, ale nie pozdĺž nej..
  • Sigma väzby sú prvé väzby, ktoré sa tvoria medzi atómami v molekulách, zatiaľ čo väzby pi sú druhé.
  • Sigma väzby sa často vytvárajú kombináciou s orbitaly v rôznych atómoch, zatiaľ čo pí väzby sa tvoria kombináciou p a podobné orbitaly v rôznych atómoch.
  • Okrem toho bude orientácia prekrývajúcich sa orbitálov, ktoré tvoria pi väzby, kolmá na orientáciu prekrývajúcich sa orbitálov, ktoré tvoria sigma väzby..

Sigma väzby vs. pi väzby

Sigma väzba Puto
Atómové orbitaly sa prekrývajú pozdĺž spojovacej osi Atómové orbitaly sa prekrývajú nad a pod spojovacou osou
Najprv sa vytvoria väzby medzi atómami v molekulách Druhé väzby sa tvoria medzi atómami v molekulách
Vytvorené z prekrývajúcich sa orbitálov ako napr s orbitálov Vytvorené z prekrývajúcich sa orbitálov ako napr p orbitálov
Prekrývajúce sa obežnice sú kolmé na obežníky pi Prekrývajúce sa obežné kolesá kolmé na orbitály sigma

Zhrnutie: Sigma a Pi Bonds

Sigma väzba je väzba medzi atómami v molekule, ktorá je často tvorená s orbitaly prekrývajúce sa pozdĺž osi spájajúcej spojené jadrá. Je to prvá, ktorá sa tvorí a jej stabilita závisí od toho, ako sú elektróny distribuované v sigma väzbách a antibondových orbitáloch. Pi väzby sú molekulárne väzby tvorené často z prekrývania p orbitaly z rôznych atómov. Elektróny tvoriace pi väzby budú distribuované nad a pod osou spájajúcou jadrá viazaných atómov, ale nie pozdĺž tejto osi. Stabilita týchto väzieb závisí tiež od väzbových a antibondenzujúcich pi orbitálov. Sigma väzby budú prvými väzbami, ktoré sa tvoria v molekulách, zatiaľ čo pi väzby budú druhými väzbami, ktoré sa vytvoria. Pi väzby sa tiež tvoria z atómových orbitálov, ktoré sú orientované kolmo na tie, ktoré tvoria sigma väzby.