Sigma sidemed on aatomite vahelised sidemed molekulides, mis on moodustatud piki telge, mis ühendab aatomite seotud tuumasid.
Molekulid tekivad, kui aatomid vahetavad või jagavad elektrone keemilise sideme kaudu. Põhimõtteliselt on olemas kolme tüüpi võlakirju. Ioonilised, metallilised ja kovalentsed sidemed. Ioonsetes sidemetes vahetavad aatomid lihtsalt elektroni, nii et üks aatom on positiivselt laetud ja teine negatiivselt laetud, põhjustades nende meelitamise elektromagnetilise jõu poolt. Metalliliste sidemete korral jaotatakse elektronid kogu molekuli ulatuses ühtlaselt, moodustades vabade, delokaliseeritud elektronide mere, mis ümbritsevad positiivselt laetud ioone, mis on elektronide ligimeelitatud.
Kovalentsetes sidemetes jagunevad elektronid ja nende jagamine toimub läbi elektronide tõenäosuspilvede ja nende paiknevate orbitaalide, kattudes umbes sümmeetriliselt.
Orbitaalid on aatomite ümbritsevad piirkonnad, mis on seotud teatud energiatasemega. Tuumadest kaugemates orbitaalides olevatel elektronidel on rohkem energiat kui tuumale lähemal asuvatel orbitaalidel asuvatel elektronidel. Kui ühe aatomi orbitaalid kattuvad teise aatomi orbitaalidega, moodustavad nad molekulaarsed orbitaalid, mis võimaldavad molekulaarseid sidemeid, mis muidugi võimaldavad molekule.
Sigma sidemed on aatomite vahel moodustuvad esimest tüüpi sidemed. Sigma-sideme sees asuvad elektronide tõenäosuse pilved piki telge, mis ühendab seotud aatomite tuumasid. Sigma sidemed tekivad tavaliselt siis, kui s Erinevate aatomite orbitaalid sideme loomiseks kattuvad. Need moodustavad alati kahe tuuma vahelise telje, kuna s orbitaal on paigutatud tuuma ümbritsevasse sfääri.
Sigma sideme moodustavad elektronid asuvad sigma orbitaalides ja asuvad seega kuskil piki telge, mis ühendab aatomite tuumasid. Sigma-side võib siiski olla stabiilne või ebastabiilne sõltuvalt sellest, kas elektronid asuvad sigma-sidumisorbitaalis või anti-sidestavas orbitaalis.
Sigma siduvad orbitaalid asuvad tuumade vahelises ruumis, samas kui siduvad antibitaalid asuvad tuumade ühendamise teljel, kuid aatomite külgedel, mis asuvad nendevahelise ruumi vastas. Sigma side on stabiilne, kui ühendavas orbitaalis on rohkem elektrone, ja ebastabiilne, kui rohkem on antikehaga orbitaalides või kui mõlemas on võrdne arv elektrone.
Pi-sidemed on aatomite vahelised sidemed molekulides, kus elektronid asuvad telje kohal ja allpool ühendatud aatomite tuumasid ühendavat telge, kuid mitte telge. Need on teist tüüpi sidemed, mis moodustuvad molekulis pärast sigma-sidet.
Pi-sidemed moodustuvad sidetelje kohal ja all, kuid mitte mööda seda, kuna need moodustuvad tavaliselt kattuvatest orbitaalidest, näiteks lk seotud aatomite orbitaalid. Nendel orbitaalidel puudub tuumas elektronide tihedus. Selle tulemusel moodustavad elektronid, mis moodustavad pi-sidemeid, mis moodustavad kattuvuse lk orbitaalid klastrivad alati piirkonnas, mis ei asu tuumaga vahetult küljes. Pi-sidemed võivad moodustuda ka teiste aatomorbitaalide vahel, näiteks d orbitaalid, millel on ühiseid jooni lk orbitaalid.
Millal lk Erinevate aatomitega orbitaalid kattuvad, nad loovad molekulaarseid pi-orbitaale, mis võimaldavad Pi-sidemete moodustumist. Side võib taas olla stabiilne või ebastabiilne sõltuvalt orbitaalist, milles elektron asub. Pi-side on stabiilne, kui pi-sideme orbitaalides on rohkem elektrone. See on ebastabiilne, kui rohkem on liimimisvastastes orbitaalides või kui mõlemas on võrdne arv.
Nii Sigma- kui ka pi-sidemed põhinevad spetsiifilistel molekulaarsetel orbitaalidel, mis tulenevad näiteks konkreetsete aatomorbitaalide kattumisest., s orbitaalid sigmavõlakirjade ja lk orbitaalid pi-võlakirjade korral. Samuti võivad need olla stabiilsed või ebastabiilsed sõltuvalt sellest, kas elektronid asuvad ühendavates molekulaarsetes orbitaalides või sidumisvastastes molekulaarsetes orbitaalides.
Vaatamata sarnasustele on olulisi erinevusi.
Sigma side | Pi side |
Aatomi orbitaalid kattuvad piki sidetelge | Aatomi orbitaalid kattuvad ühendusteljest ülal ja all |
Esimesed sidemed moodustuvad molekulides aatomite vahel | Teised sidemed moodustuvad molekulides aatomite vahel |
Moodustatud kattuvatest orbitaalidest, näiteks s orbitaalid | Moodustatud kattuvatest orbitaalidest, näiteks lk orbitaalid |
Pi-sidemetega risti asetsevad orbitaalid | Kattuvad orbitaalid, mis on risti sigmavõlakirjade omadega |
Sigma side on molekulis sisalduv aatomite vaheline side, mis moodustub sageli s orbitaalid, mis kattuvad mööda ühendatud tuumasid ühendavat telge. See moodustub esimesena ja selle stabiilsus sõltub sellest, kuidas elektronid on jaotatud sigmaga sidumis- ja antikehade orbitaalides. Pi-sidemed on molekulaarsed sidemed, mis moodustuvad sageli kattumisest lk erinevate aatomite orbitaalid. Pi-sidemeid moodustavad elektronid jagunevad ühendatud aatomite tuumasid ühendava telje kohal ja all, kuid mitte mööda telge. Nende sidemete stabiilsus sõltub ka pi orbitaalide seondumisest ja antikehadest. Sigma-sidemed on esimesed sidemed, mis molekulides moodustuvad, samas kui pi-sidemed on teised moodustuvad sidemed. Pi-sidemed tekivad ka aatomorbitaalidest, mis on risti orienteeritud sigma-sidemeid moodustavatega.