Sigma vs pi Bonds
Ako navrhol americký chemik G. N. Lewis, atómy sú stabilné, keď obsahujú vo svojom valenčnom obale osem elektrónov. Väčšina atómov má vo svojich valenčných obaloch menej ako osem elektrónov (okrem vzácnych plynov v skupine 18 periodickej tabuľky); preto nie sú stabilné. Tieto atómy majú tendenciu navzájom reagovať, aby sa stali stabilnými. Každý atóm teda môže dosiahnuť elektronickú konfiguráciu vzácneho plynu. To sa dá dosiahnuť vytvorením iónových väzieb, kovalentných väzieb alebo kovových väzieb. Medzi nimi je špeciálna kovalentná väzba. Na rozdiel od iných chemických väzieb existuje pri kovalentnej väzbe schopnosť vytvárať viacnásobné väzby medzi dvoma atómami. Keď dva atómy majú podobný alebo veľmi nízky rozdiel v elektronegativite, reagujú spolu a vytvárajú kovalentnú väzbu zdieľaním elektrónov. Keď je počet zdieľajúcich elektrónov väčší ako jeden z každého atómu, vznikajú viacnásobné väzby. Výpočtom poradia väzieb možno určiť počet kovalentných väzieb medzi dvoma atómami v molekule. Viacnásobné väzby sa vytvárajú dvoma spôsobmi. Hovoríme im sigma bond a pi bond.
Sigma Bond
Symbol σ sa používa na znázornenie sigma väzby. Jednoduchá väzba sa vytvorí, keď sú dva elektróny zdieľané medzi dvoma atómami s podobným alebo nízkym rozdielom elektronegativity. Tieto dva atómy môžu byť rovnakého typu alebo rôznych typov. Napríklad, keď sú rovnaké atómy spojené a vytvárajú molekuly ako Cl2, H2 alebo P4, každý atóm je viazaný k druhému jednoduchou kovalentnou väzbou. Molekula metánu (CH4) má jednoduchú kovalentnú väzbu medzi dvoma typmi prvkov (atómy uhlíka a vodíka). Ďalej je metán príkladom molekuly, ktorá má kovalentné väzby medzi atómami s veľmi nízkym rozdielom v elektronegativite. Jednoduché kovalentné väzby sa tiež nazývajú sigma väzby. Sigma väzby sú najsilnejšie kovalentné väzby. Vznikajú medzi dvoma atómami spojením atómových orbitálov. Pri vytváraní sigma väzieb je možné pozorovať prekrývanie medzi hlavami. Napríklad v etáne, keď sa dve rovnaké hybridizované molekuly sp3 lineárne prekrývajú, vytvorí sa C-C sigma väzba. C-H sigma väzby sú tiež tvorené lineárnym prekrývaním medzi jedným sp3 hybridizovaným orbitálom z uhlíka a s orbitálom z vodíka. Skupiny spojené iba sigma väzbou majú schopnosť rotovať okolo tejto väzby voči sebe navzájom. Táto rotácia umožňuje molekule mať rôzne konformačné štruktúry.
pi Bond
Grécke písmeno π sa používa na označenie väzieb pi. Toto je tiež kovalentná chemická väzba, ktorá sa zvyčajne tvorí medzi orbitálmi p. Keď sa dva orbitály p laterálne prekrývajú, vytvorí sa väzba pi. Keď dôjde k tomuto prekrývaniu, dva laloky orbitálu p interagujú s dvoma lalokmi iného orbitálu p a medzi dvoma atómovými jadrami vznikne nodálna rovina. Keď sú medzi atómami viacnásobné väzby, prvá väzba je sigma väzba a druhá a tretia väzba sú pí väzby.
Aký je rozdiel medzi Sigma Bond a pi Bond?
• Sigma väzby sú tvorené prekrývaním orbitálov hlava-hlava, zatiaľ čo pí väzby sú tvorené laterálnym prekrývaním.
• Sigma väzby sú silnejšie ako pí väzby.
• Sigma väzby sa môžu vytvoriť medzi orbitálmi s a p, zatiaľ čo väzby pí sa väčšinou tvoria medzi orbitálmi p a d.
• Jednoduché kovalentné väzby medzi atómami sú sigma väzby. Keď sú medzi atómami viacnásobné väzby, možno vidieť pí väzby.
• pí väzby vedú k nenasýteným molekulám.
• Sigma väzby umožňujú voľnú rotáciu atómov, zatiaľ čo pí väzby obmedzujú voľnú rotáciu.
