Forskel mellem Sigma og pi-obligationer

Sigma vs pi-obligationer

Som foreslået af den amerikanske kemiker G.N.Lewis er atomer stabile, når de indeholder otte elektroner i deres valensskal. De fleste af atomer har mindre end otte elektroner i deres valensskaller (undtagen ædelgasser i gruppen 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Disse atomer har en tendens til at reagere med hinanden for at blive stabile. Hvert atom kan således opnå en elektronisk ædelgaskonfiguration. Dette kan gøres ved at danne ioniske bindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger. Blandt disse er kovalent binding speciel. I modsætning til anden kemisk binding er der ved kovalent binding en mulighed for at frembringe flere bindinger mellem to atomer. Når to atomer, der har lignende eller meget lav elektronegativitetsforskel, reagerer de sammen og danner en kovalent binding ved at dele elektroner. Når antallet af delende elektroner er mere end et fra hvert atom, resulterer flere bindinger. Ved at beregne bindingsrækkefølge kan antallet af kovalente bindinger mellem to atomer i et molekyle bestemmes. Flere bindinger dannes på to måder. Vi kalder dem sigma bond og pi bond.

Sigma Bond

Symbolet σ bruges til at vise en sigma-binding. Enkeltbinding dannes, når to elektroner deles mellem to atomer med lignende eller lav elektronegativitetsforskel. De to atomer kan være af samme type eller forskellige typer. For eksempel, når de samme atomer forbindes til dannelse af molekyler som Cl2, H2, eller P4, hvert atom er bundet til et andet af en enkelt kovalent binding. Methanmolekyle (CH4) har en enkelt kovalent binding mellem to typer elementer (kulstof- og brintatomer). Endvidere er methan et eksempel på et molekyle med kovalente bindinger mellem atomer med meget lav elektronegativitetsforskel. Enkelt kovalente bindinger kaldes også som sigma-obligationer. Sigma-obligationer er de stærkeste kovalente obligationer. De dannes mellem to atomer ved at kombinere atomiske orbitaler. Overlappende fra hoved til hoved kan ses, når der dannes sigma-bindinger. For eksempel i etan, når to lige sp3 hybridiserede molekyler overlappes lineært, C-C sigma-bindingen dannes. C-H sigmabindinger dannes også ved den lineære overlapning mellem en sp3 hybridiseret orbital fra carbon og s orbital fra hydrogen. Grupper, der kun er bundet af en sigma-obligation, har evnen til at gennemgå rotation omkring denne obligation med hensyn til hinanden. Denne rotation tillader et molekyle at have forskellige konformationelle strukturer.

 pi Bond

Det græske bogstav π bruges til at betegne pi-bindinger. Dette er også en kovalent kemisk binding,som normalt dannes mellem p-orbitaler. Når to p orbitaler overlappes lateralt, dannes en pi-binding. Når denne overlapning finder sted, interagerer to lobes af p-orbitalen med to lobes fra en anden p-orbital, og der opnås et nodalt plan mellem to atomkerner. Når der er flere bindinger mellem atomer, er den første binding en sigma-binding, og den anden og tredje binding er pi-bindinger.

Hvad er forskellen mellem Sigma Bond og pi Bond?

• Sigma-bindinger dannes ved overlapning mellem hoved og hoved af orbitaler, mens pi-bindinger dannes af den laterale overlapning.

• Sigma-obligationer er stærkere end pi-obligationer.

• Sigma-bindinger kan dannes mellem både s og p-orbitaler, mens pi-bindinger for det meste dannes mellem p og d-orbitaler. 

• De enkelte kovalente bindinger mellem atomer er sigma-bindinger. Når der er flere bindinger mellem atomer, kan pi-bindinger ses.

• pi-bindinger resulterer i umættede molekyler.

• Sigma-bindinger tillader fri rotation af atomer, mens pi-bindinger begrænser den frie rotation.