ในวิชาเคมี Sigma Bonds คืออะไร?

ในวิชาเคมีซิกม่า ( ซิกมา;) พันธบัตรเป็นพันธะโควาเลนต์ซึ่งความหนาแน่นของอิเล็กตรอนมีความเข้มข้นมากที่สุดตามแกนนิวเคลียร์ของนิวเคลียสสองนิวเคลียสในเกือบทุกกรณีพันธบัตรซิกมาเป็นพันธบัตรเดียวพันธบัตรซิกม่าจะไม่สับสนกับพันธบัตร PI ( pi;) ซึ่งโดยทั่วไปจะอ่อนแอกว่าและไม่เกิดขึ้นตามแกนนิวเคลียร์

พันธบัตรซิกมาเกิดขึ้นตามแกนระหว่างนิวเคลียสของนิวเคลียสสองนิวเคลียสแกนระหว่างนิวเคลียร์เป็นเส้นตรงที่เชื่อมต่อนิวเคลียสโดยตรงของอะตอมสองอะตอมที่แตกต่างกันพันธะซิกม่าเกิดขึ้นเมื่อความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเข้มข้นอย่างสมมาตรรอบแกนนี้

ความเข้าใจเกี่ยวกับ orbitals อะตอมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานของวิธีการที่พันธะซิกม่าสามารถเกิดขึ้นระหว่างอะตอมตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของพันธะซิกมาสามารถพบได้ในการทับซ้อนของ orbitals s ในไฮโดรเจน (H ₂ )การทับซ้อนของ s และ a p โคจรยังอาจส่งผลให้พันธะซิกมาเช่นเดียวกับการทับซ้อนของสอง p orbitalsแม้แต่การทับซ้อนของ p โคจรและลูกผสม sp orbital สามารถส่งผลให้พันธะซิกมาตราบใดที่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเข้มข้นรอบแกนนิวเคลียร์ของอะตอม

ตัวอย่างที่ดีของการทับซ้อนของ

S orbital และ A P สามารถพบได้ในไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl)โบรมีนไดอะตอมมิก (Br 2 _{) สร้างพันธะซิกมาโดยการทับซ้อนของสอง} 4p orbitalsในสารเคมีเบริลเลียมฟลูออไรด์ (BEF 2 _{) พันธะจะเกิดขึ้นจากการทับซ้อนของ orbitals} 2p ในฟลูออรีนที่มีกลีบขนาดใหญ่ของวงโคจรไฮบริดของเบริลเลียมจากแกนนิวเคลียร์นิวเคลียร์จะเกิดพันธะ PIพันธบัตร PI เป็นพันธบัตรโควาเลนต์ที่โดยทั่วไปไม่แข็งแกร่งเท่ากับพันธบัตรซิกมาพวกเขามักเกี่ยวข้องกับพันธบัตรคู่และพันธบัตรสามเท่าตามกฎทั่วไปพันธบัตรสองเท่าประกอบด้วยพันธบัตรซิกมาหนึ่งอันและพันธบัตร PI หนึ่งพันธบัตรและพันธบัตรสามพันธบัตรประกอบด้วยพันธบัตรซิกมาหนึ่งพันธบัตรและพันธบัตร PI สองพันธบัตรเนื่องจากพันธบัตร PI นั้นอ่อนแอกว่าพันธบัตรคู่จะแข็งแกร่งกว่าพันธบัตรเดียว แต่ความแข็งแรงทั้งหมดจะน้อยกว่าสองเท่าของความแข็งแรงของพันธะเดียวอุปกรณ์ช่วยจำทั่วไปที่นักเรียนใช้เพื่อจดจำความสัมพันธ์ของพันธบัตรซิกม่าและ PI กับพันธบัตรเดี่ยวและหลายพันธบัตรคือซิกมาเป็นเอกพจน์และ PI เป็นพหูพจน์

ฟอร์มาลดีไฮด์เคมีสามารถใช้เป็นตัวอย่างในการแสดงพันธบัตรทั้งสองชนิดที่มีอยู่ใน Aโมเลกุลเดี่ยวสามพันธบัตรซิกมามีอยู่ในฟอร์มัลดีไฮด์;มีหนึ่งระหว่างอะตอมคาร์บอนและออกซิเจนและหนึ่งระหว่างแต่ละอะตอมไฮโดรเจนและคาร์บอนแต่ละอะตอมพันธบัตร PI ยังมีอยู่ระหว่างคาร์บอนและออกซิเจน แต่ไม่เหมือนกับพันธะอื่น ๆ มันไม่ได้อยู่ตามแกนนิวเคลียร์