Forskel mellem Sigma og Pi-obligation

Hvad er Sigma-bånd?

Sigma-bindinger er bindinger mellem atomer inden i molekyler dannet langs aksen, der forbinder atomernes bundne kerner.

Molekylære bindinger

Molekyler dannes, når atomer udveksler eller deler elektroner gennem kemisk binding. Der er hovedsageligt tre typer obligationer. Ioniske bindinger, metalliske bindinger og kovalente bindinger. I ioniske bindinger udveksler atomerne simpelthen et elektron, så det ene atom bliver positivt ladet og det andet negativt ladet, hvilket får dem til at blive tiltrukket af den elektromagnetiske kraft. I metalliske bindinger vil elektroner blive fordelt ensartet gennem hele molekylet og skabe et hav af frie, delokaliserede elektroner, der omslutter positivt ladede ioner, der tiltrækkes af elektronerne.

Inden for kovalente bindinger deles elektroner, og den måde, de deles på, er gennem sandsynlighedsskyer på elektronerne og orbitalerne, hvori de befinder sig, og overlapper hinanden på en måde, der er nogenlunde symmetrisk.

Orbitaler og sigmaobligationer

Orbitaler er regioner omkring atomer forbundet med visse energiniveauer. Elektroner i orbitaler længere væk fra kernen vil have mere energi end elektroner i orbitaler tættere på kernen. Når orbitalerne i et atom overlapper hinanden med orbitaler fra et andet atom, danner de molekylære orbitaler, der muliggør molekylære bindinger, som naturligvis tillader molekyler.

Sigma-bindinger er den første type binding, der dannes mellem atomer. Inden for en sigma-binding vil elektron sandsynlighedsskyer være langs aksen, der forbinder kernerne i de bundne atomer. Sigma-obligationer dannes typisk hvornår s orbitaler fra forskellige atomer overlapper hinanden for at skabe en binding. De vil altid dannes langs aksen mellem de to kerner, fordi s orbital er arrangeret i noget som en kugle omkring kernen.

Sigma-obligationer og sigma-orbitaler

Elektronerne, der udgør sigma-bindingen, vil være inden for sigma-orbitalerne og vil således være et sted langs aksen, der forbinder kernerne i de bundne atomer. Sigma-bindingen kan imidlertid være stabil eller ustabil afhængigt af om elektronerne er i en sigma-bindende orbital eller en anti-binding-orbital.

Sigma-bindende orbitaler vil være i rummet mellem kernerne, mens anti-bindende orbitaler vil være langs aksen, der forbinder kernerne, men på siderne af atomerne modsat rummet mellem dem. Sigma-bindingen vil være stabil, hvis flere elektroner er i bindings-orbitaler og ustabile, hvis flere er i de antistondende orbitaler, eller hvis der er et lige antal elektroner i begge.

Hvad er Pi-binding?

Pi-bindinger er bindinger mellem atomer inden i molekyler, hvor elektronerne er over og under aksen, der forbinder kernerne i de sammenføjede atomer, men ikke langs aksen. De er den anden type binding, der vil danne sig i et molekyle efter sigma-bindingen.

Pi-obligationer og p orbitaler

Årsagen til at pi-bindinger dannes over og under bindingsaksen, men ikke langs den, er fordi de normalt dannes fra overlappende orbitaler, såsom p orbitaler på de bundne atomer. Disse orbitaler har ikke en elektrondensitet ved kernen. Som et resultat er elektronerne, der udgør de pi-bindinger, der dannes fra overlappende p orbitaler klynger altid i et område, der ikke ligger direkte ved siden af ​​kernen. Pi-bindinger kan også dannes mellem andre atombaner, såsom d orbitaler, der har funktioner til fælles med p orbitaler.

Pi-bindinger og pi-orbitaler

Hvornår p orbitaler med forskellige atomer overlapper hinanden, de skaber molekylære pi-orbitaler, der giver mulighed for dannelse af pi-bindinger. Bindingen kan igen være stabil eller ustabil afhængigt af det kredsløb, hvori elektronet befinder sig. Pi-bindingen vil være stabil, hvis der er flere elektroner i pi-bindende orbitaler. Det vil være ustabilt, hvis flere er i anti-binding orbitaler, eller hvis et lige antal er i begge.

Ligheder mellem sigmaobligationer og piobligationer

Sigma-bindinger og pi-bindinger er begge baseret på specifikke molekylære orbitaler, der er afledt af overlapningen af ​​bestemte atomiske orbitaler, for eksempel, s orbitaler i tilfælde af sigmaobligationer og p orbitaler i tilfælde af pi-obligationer. De kan også være stabile eller ustabile, afhængigt af om elektroner er i bindingsmolekylære orbitaler eller anti-bindende molekylære orbitaler.

Forskelle mellem sigmaobligationer og piobligationer

På trods af deres ligheder er der vigtige forskelle.

• Elektroner, der udgør sigma-bindinger, vil blive fordelt i rummet langs aksen, der forbinder de sammenføjede kerner, mens elektroner inden for pi-bindinger vil blive fordelt over og under aksen, men ikke langs den.
• Sigma-bindinger er de første bindinger, der dannes mellem atomer i molekyler, mens pi-bindinger er den anden.
• Sigma-bindinger dannes ofte ved kombinationen af s orbitaler i forskellige atomer, mens pi-bindinger dannes fra kombinationen af p og lignende orbitaler i forskellige atomer.
• Derudover vil orienteringen af ​​overlappende orbitaler, der danner pi-bindinger, være vinkelret på den for overlappende orbitaler, der danner sigma-bindinger.

Sigma-obligationer vs. pi-obligationer

Sigma bond	Pi-binding
Atomiske orbitaler overlapper hinanden langs bindingsaksen	Atom orbitaler overlapper hinanden over og under bindingsaksen
Første bindinger dannes mellem atomer i molekyler	Anden bindinger dannes mellem atomer i molekyler
Dannet af overlappende orbitaler som f.eks s orbitaler	Dannet af overlappende orbitaler som f.eks p orbitaler
Overlappende orbitaler vinkelret på pi-bindingerne	Overlappende orbitaler vinkelret på sigma-bindinger

Resumé: Sigma og Pi-obligationer

Sigma-bindingen er en binding mellem atomer i et molekyle, som ofte dannes af s orbitaler, der overlapper langs aksen, der forbinder de sammenføjede kerner. Det er den første, der dannes, og dens stabilitet afhænger af, hvordan elektronerne distribueres i sigma-bindingen og antistondende orbitaler. Pi-bindinger er molekylære bindinger, der ofte dannes ved overlapning p orbitaler fra forskellige atomer. Elektronerne, der udgør pi-bindinger, vil blive fordelt over og under aksen, der forbinder kernerne i de bundne atomer, men ikke langs aksen. Stabiliteten af ​​disse bindinger afhænger også af bindingen og antistoffer af pi-orbitaler. Sigma-bindinger vil være de første bindinger, der dannes inden for molekyler, mens pi-bindinger vil være de anden bindinger, der dannes. Pi-bindinger dannes også fra atomiske orbitaler, der er orienteret vinkelret på dem, der udgør sigma-bindinger.