Sigma vs pi võlakirjad
Nagu on välja pakkunud Ameerika keemik G.N.Lewis, on aatomid stabiilsed, kui nende valentskestas on kaheksa elektroni. Enamiku aatomite valentskestades on vähem kui kaheksa elektroni (välja arvatud perioodilise tabeli rühmas 18 sisalduvad väärisgaasid); seetõttu pole nad stabiilsed. Need aatomid kipuvad üksteisega reageerima, muutudes stabiilseks. Seega saab iga aatom saavutada väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni. Seda saab teha ioonsidemete, kovalentsete sidemete või metalliliste sidemete moodustamisega. Nende hulgas on kovalentne sidumine eriline. Erinevalt teistest keemilistest sidemetest on kovalentses ühenduses võime moodustada mitut sidet kahe aatomi vahel. Kui kahel aatomil on erinev või väga madal elektronegatiivsuse erinevus, reageerivad nad koos ja moodustavad elektronide jagamise kaudu kovalentse sideme. Kui jagatavate elektronide arv on rohkem kui üks iga aatomi kohta, saadakse mitu sidet. Sidemete järjekorra arvutamise teel saab määrata movaali kahe aatomi vahelise kovalentse sideme arvu. Mitu võlakirja moodustatakse kahel viisil. Me nimetame neid sigma- ja pi-sidemeks.
Sigma Bond
Sümbolit σ kasutatakse sigma sideme kuvamiseks. Üksikside moodustub, kui kaks elektroni on jagatud kahe aatomite vahel, millel on sarnane või madal elektronegatiivsuse erinevus. Need kaks aatomit võivad olla sama tüüpi või erinevat tüüpi. Näiteks, kui samad aatomid on ühendatud, moodustades molekule nagu Cl2, H2, või P4, iga aatom on teisega seotud ühe kovalentse sidemega. Metaanimolekul (CH4) on ühe tüüpi kovalentse sidemega kahte tüüpi elementide (süsiniku ja vesiniku aatomite) vahel. Lisaks on metaan näide molekulist, millel on väga madala elektronegatiivsuse erinevusega aatomite vahel kovalentsed sidemed. Üksikuid kovalentseid sidemeid nimetatakse ka sigmasidemeteks. Sigma sidemed on tugevaimad kovalentsed sidemed. Need moodustatakse kahe aatomi vahel aatomorbitaalide ühendamise teel. Sigmavõlakirjade moodustamisel on näha pea kattuvust. Näiteks etaanis, kui kaks võrdset sp3 hübridiseeritud molekulid kattuvad lineaarselt, moodustub C-C sigma-side. Samuti moodustuvad C-H sigma-sidemed lineaarse kattumisega ühe sp-i vahel3 hübridiseeritud orbitaal süsinikust ja s orbitaal vesinikust. Ainult sigma-sidemega seotud rühmadel on võime selle sideme ümber pöörduda üksteise suhtes. See pöörlemine võimaldab molekulil olla erinevad konformatsioonistruktuurid.
pi Bond
Pi võlakirjade tähistamiseks kasutatakse kreeka tähte π. See on ka kovalentne keemiline side,mis tavaliselt moodustub p orbitaali vahel. Kui kaks p-orbitaali on külgsuunas kattunud, moodustub pi-side. Kui see kattumine aset leiab, interakteeruvad p-orbitaali kaks lobe teise p-orbitaali kahe loberiga ja kahe aatomituuma vahel tekib sõlmetasand. Kui aatomite vahel on mitu sidet, on esimene side sigmaside ja teine ja kolmas side pi-sidemetega.
Mis on vahet Sigma Bond ja pi Bond? • Sigma sidemed moodustuvad orbitaalide pea-pea kattuvuse kaudu, samas kui pi-sidemed moodustuvad külgmise kattumise teel. • Sigma-sidemed on tugevamad kui pi-sidemed. • Sigma sidemeid saab moodustada nii s kui ka p orbitaali vahel, samas kui pi sidemeid moodustatakse enamasti p ja d orbitaalide vahel. • Aatomite vahelised üksikud kovalentsed sidemed on sigma-sidemed. Kui aatomite vahel on mitu sidet, võib näha pi-sidemeid. • pi-sidemete tulemuseks on küllastumata molekulid. • Sigma-sidemed võimaldavad aatomite vaba pöörlemist, samas kui pi-sidemed piiravad vaba pöörlemist. |