- Як воно формується?
- Утворення пі-зв’язків у різних хімічних видів
- характеристики
- Приклади
- Список літератури
Пі (π) зв'язок являє собою тип ковалентного зв'язку характеризується шляхом запобігання вільного переміщення обертання атомів і відбуваються між парою чистих типу атомних орбіталей, серед інших особливостей. Існують зв’язки, які можуть утворюватися між атомами своїми електронами, що дозволяє їм будувати більші і складніші структури: молекули.
Ці зв’язки можуть бути різних різновидів, але найбільш поширеними в цій галузі дослідження є ковалентні. Ковалентні зв’язки, які також називаються молекулярними зв’язками, - це тип зв’язку, де атоми, що беруть участь, ділять пари електронів.
Це може статися через необхідність атомів шукати стабільність, утворюючи таким чином більшість відомих сполук. У цьому сенсі ковалентні зв’язки можуть бути одиничними, подвійними або потрійними, залежно від конфігурації їх орбіталей та кількості пар електронів, що поділяються між атомами, що беруть участь.
Ось чому існує два типи ковалентних зв’язків, які утворюються між атомами на основі орієнтації їх орбіталей: сигма (σ) зв’язки та pi (π) зв’язки.
Важливо диференціювати обидва зв’язки, оскільки сигма-зв'язок виникає в одинарних зв’язках, а пі в декількох зв’язках між атомами (два або більше електронів поділяються).
Як воно формується?
Для того, щоб описати утворення пі-зв’язку, спочатку слід обговорити процес гібридизації, оскільки він бере участь у деяких важливих зв’язках.
Гібридизація - це процес, при якому формуються гібридні електронні орбіталі; тобто там, де s і p атомні орбіталі підрівня можуть змішуватися. Це спричиняє утворення орбіталей sp, sp 2 та sp 3 , які називаються гібридами.
У цьому сенсі утворення пі-зв’язків відбувається завдяки перекриттю пари часточок, що належать до атомної орбіталі, на іншій парі часточок, що знаходяться в орбіталі, що є частиною іншого атома.
Це орбітальне перекриття відбувається бічно, завдяки чому розподіл електронів здебільшого зосереджений над та під площиною, утвореною зв'язаними атомними ядрами, і призводить до того, що пі-зв’язки слабші, ніж сигма-зв’язки.
Говорячи про орбітальну симетрію цього типу об’єднання, слід зазначити, що вона дорівнює орбіталі p-типу, доки вона спостерігається через вісь, утворену зв’язком. Крім того, ці об'єднання здебільшого складаються з p орбіталей.
Утворення пі-зв’язків у різних хімічних видів
Оскільки пі-зв'язки завжди супроводжуються однією або двома зв’язками (одна сигма чи інша пі та одна сигма), доречно знати, що подвійний зв’язок, який утворюється між двома атомами вуглецю (складається з однієї сигми та однієї пі-зв’язки), має менша енергія зв’язку, ніж удвічі сигма зв’язок між ними.
Це пояснюється стійкістю сигма-зв’язку, яка більшою, ніж пі-зв’язку, оскільки перекриття атомних орбіталей в останніх відбувається паралельно в областях над і нижче часток, накопичуючи електронний розподіл більш віддаленим способом. атомних ядер.
Незважаючи на це, коли зв'язки pi і sigma поєднуються, утворюється сильніша множинна зв'язок, ніж сама одинична зв'язок, що можна перевірити, спостерігаючи довжину зв’язку між різними атомами одно- і множинних зв'язків.
Є деякі хімічні види, які вивчаються для їх виняткової поведінки, такі як координаційні сполуки з металевими елементами, в яких центральні атоми пов'язані лише пі-зв’язками.
характеристики
Характеристики, що відрізняють пі-зв'язки від інших видів взаємодій між атомними видами, описані нижче, починаючи з того, що цей зв’язок не дозволяє вільного обертального руху атомів, наприклад, вуглецю. З цієї причини, якщо відбувається обертання атомів, зв’язок розривається.
Так само в цих зв’язках перекриття між орбіталями відбувається через дві паралельні області, досягаючи того, що вони мають більшу дифузію, ніж сигма-зв’язки, і що з цієї причини вони слабші.
З іншого боку, як було сказано вище, пі-зв'язок завжди генерується між парою чистих атомних орбіталей; Це означає, що він генерується між орбіталями, які не зазнали процесів гібридизації, в яких щільність електронів зосереджена здебільшого вище та нижче площини, утвореної ковалентним зв’язком.
У цьому сенсі між парою атомів може відбуватися більше одного pi-зв’язку, завжди супроводжуючись сигма-зв'язком (у подвійних зв’язках).
Так само може бути потрійний зв’язок між двома сусідніми атомами, який утворений двома пі-зв’язками в положеннях, що утворюють площини, перпендикулярні один одному, і сигма-зв’язком між обома атомами.
Приклади
Як було сказано раніше, молекули, що складаються з атомів, з'єднаних одним або кількома пі-зв’язками, завжди мають кілька зв'язків; тобто подвійний або потрійний.
Прикладом цього є молекула етилену (H 2 C = CH 2 ), яка складається з подвійного зв'язку; тобто пі та сигма-зв'язок між його атомами вуглецю, крім сигма-зв’язків між вуглецем та водню.
Зі свого боку, молекула ацетилену (H - C≡C - H) має потрійний зв’язок між його атомами вуглецю; тобто дві пі-зв’язки, що утворюють перпендикулярні площини, і одна сигма-зв'язок, крім відповідних вугле-водневих сигма-зв'язків.
Існують також пі-зв’язки між циклічними молекулами, такими як бензол (C 6 H 6 ) та його похідними, розташування яких призводить до ефекту, званого резонансом, що дозволяє щільності електронів мігрувати між атомами і надавати, серед іншого, більшу стійкість до з'єднання.
Для прикладу згаданих раніше винятків є випадки молекули дикарбону (C = C, в якій обидва атоми мають пару парних електронів) і координаційного з'єднання, званого гексакарбонільним залізом (представленим як Fe 2 (CO) 6 , який утворюється лише пі-зв’язками між його атомами).
Список літератури
- Вікіпедія. (sf). Пі зв’язок. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
- Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
- ДумкаCo. (sf). Визначення Pi Bond з хімії. Відновлено з thinkco.com
- Britannica, E. (nd). Пі зв’язок. Отримано з britannica.com
- LibreTexts. (sf). Облігації Sigma та Pi. Відновлено з chem.libretexts.org
- Срівастава, АК (2008). Органічна хімія зроблена просто. Відновлено з books.google.co.ve