Hva er Sigma -obligasjoner i kjemi?

I kjemi er Sigma ( Sigma;) -bindinger kovalente bindinger der elektrontetthet er mest konsentrert langs den internukleære aksen til to kjerner.I nesten alle tilfeller er Sigma -obligasjoner enkeltobligasjoner.Sigma -bindinger skal ikke forveksles med Pi ( Pi;) -bindinger, som generelt er svakere og ikke forekommer langs den internukleære aksen.

Sigma -bindinger forekommer langs den internukleære aksen til to kjerner.Internuclear -aksen er den rette linjen som direkte kobler kjernene til to forskjellige atomer.En sigma -binding dannes når elektrontettheten er konsentrert symmetrisk rundt denne aksen.

En forståelse av atombaner er nødvendig for å forstå det grunnleggende om hvordan Sigma -bindinger kan dannes mellom atomer.Det enkleste eksemplet på en sigma -binding finnes i overlappingen av s orbitaler i hydrogen (H ₂ ).Overlappingen av en s og en p orbital kan også resultere i en sigma -binding, og det kan også overlappingen av to p orbitals.Til og med overlappingen av en p orbital og en hybridisert sp orbital kan føre til en sigma -binding, så lenge elektrontettheten er konsentrert rundt den internukleære aksen til atomene.

Et godt eksempel på overlappingen av en S orbital og en p orbital kan finnes i hydrogenklorid (HCl).Diatomisk brom (BR ₂ ) danner en Sigma -binding ved overlapping av to 4p orbitaler.I det kjemiske berylliumfluoridet (Bef ₂ ) dannes bindingene ved overlappingen av 2p orbitaler i fluor med de store lobene til sp hybrid orbitaler av beryllium.

Når p orbitaler overlapper bort beryllium.

når

p

orbitaler overlapper vekk vekk.Fra internuclear -aksen dannes en PI -binding.PI -obligasjoner er kovalente obligasjoner som generelt ikke er så sterke som Sigma -obligasjoner.De er oftest assosiert med dobbeltbindinger og trippelbindinger.

Som hovedregel består en dobbeltbinding av en Sigma -obligasjon og en PI -obligasjon og en trippelbinding består av en Sigma -obligasjon og to PI -obligasjoner.Fordi PI -obligasjoner generelt er svakere, vil dobbeltbindinger være sterkere enn enkeltbindinger, men den totale styrken vil være mindre enn det dobbelte av styrken til enkeltbindingen.En vanlig mnemonisk enhet brukt av studenter for å huske assosiasjonen til Sigma og PI -obligasjoner til enkelt- og flere obligasjoner er Sigma er entall og Pi er flertall. Den kjemiske formaldehyden kan brukes som et eksempel i å vise begge typer bindinger til stede i en enenkelt molekyl.Tre Sigma -obligasjoner eksisterer i formaldehyd;Det er en mellom karbon- og oksygenatomer og en mellom hvert hydrogenatom og karbon.En PI -binding eksisterer også mellom karbonet og oksygenet, men i motsetning til de andre bindingene, ligger det ikke langs internukleær aksen.