Wat zijn Sigma -obligaties in de chemie?
In chemie zijn sigma ( sigma;) bindingen covalente bindingen waarin elektronendichtheid het zwaarst geconcentreerd is langs de internucleaire as van twee kernen.In bijna alle gevallen zijn sigma -obligaties enkele obligaties.Sigma -bindingen moeten niet worden verward met Pi ( pi;) bindingen, die over het algemeen zwakker zijn en niet voorkomen langs de internucleaire as.
Sigma -bindingen komen voor langs de internucleaire as van twee kernen.De internucleaire as is de rechte lijn die direct de kernen van twee verschillende atomen verbindt.Een sigma -binding wordt gevormd wanneer de elektronendichtheid symmetrisch rond deze as is geconcentreerd.
Een begrip van atomaire orbitalen is nodig om de basisprincipes te begrijpen van hoe sigma -bindingen kunnen worden gevormd tussen atomen.Het eenvoudigste voorbeeld van een sigma -binding is te vinden in de overlapping van de s orbitalen in waterstof (h 2 ).De overlapping van een s en een p orbitaal kan ook resulteren in een sigma -binding, evenals de overlapping van twee p orbitalen.Zelfs de overlapping van een p orbitaal en een gehybridiseerd sp orbitaal kan resulteren in een sigma -binding, zolang de elektronendichtheid is geconcentreerd rond de internucleaire as van de atomen.
Een goed voorbeeld van de overlap van een S orbital en een p orbitaal zijn te vinden in waterstofchloride (HCL).Diatomic broom (Br 2 ) vormt een sigma -binding door de overlapping van twee 4p orbitalen.In de chemische beryllium -fluoride (bef 2 ) worden de bindingen gevormd door de overlapping van de 2p orbitalen in fluor met de grote lobben van de sp hybride orbitalen van beryllium.
Wanneer p orbitalen overlappenUit de internucleaire as wordt een PI -binding gevormd.PI -obligaties zijn covalente bindingen die over het algemeen niet zo sterk zijn als sigma -bindingen.Ze worden meestal geassocieerd met dubbele obligaties en drievoudige obligaties.
Als algemene regel bestaat een dubbele obligatie uit één Sigma -obligatie en één PI -obligatie en een drievoudige obligatie bestaat uit één Sigma -obligatie en twee PI -obligaties.Omdat PI -bindingen over het algemeen zwakker zijn, zullen dubbele bindingen sterker zijn dan enkele bindingen, maar de totale sterkte zal minder zijn dan tweemaal de sterkte van de enkele binding.Een gemeenschappelijk mnemonisch apparaat dat door studenten wordt gebruikt om de associatie van Sigma en PI -bindingen aan enkele en meerdere banden te onthouden is Sigma is enkelvoud en PI is meervoud.
De chemische formaldehyde kan worden gebruikt als een voorbeeld bij het tonen van beide soorten banden die aanwezig zijn in eenenkel molecuul.Drie Sigma -bindingen bestaan in formaldehyde;Er is er een tussen de koolstof- en zuurstofatomen en een tussen elk waterstofatoom en de koolstof.Er bestaat ook een PI -binding tussen de koolstof en de zuurstof, maar, in tegenstelling tot de andere bindingen, ligt het niet langs de internucleaire as.