- Як воно формується?
- Утворення сигманих зв'язків у різних хімічних видів
- характеристики
- Приклади
- Список літератури
Сигма - зв'язок (представлено в вигляді а) є тип зв'язку ковалентного, який характеризується обміном двох електронів , що відбувається між парою атомів з утворенням зазначеної зв'язком. Крім того, це свого роду одинарний зв’язок, при якому обидва атоми приєднані двома електронами, щоб утворити єдиний зв’язок.
Коли два або більше атомів поєднуються для отримання нових молекулярних сполук, вони з'єднуються за допомогою двох типів зв’язків: іонних та ковалентних, структура яких залежить від розподілу електронів між двома атомами, що беруть участь у цьому сполученні.
З'єднання, що генерується через електрони, здійснюється завдяки перекриванню орбіталей, що належать кожному атомові (за їх кінцями), розуміючи як орбіталі простори, де найбільш ймовірно розташувати електрон в атомі, і які визначаються щільність електронів.
Як воно формується?
Як правило, відомо, що одинарний зв'язок між двома атомами еквівалентний одинарній сигма-подібній зв'язку.
Так само ці зв'язки виникають завдяки суперпозиції або перекриттю фронтальним чином, що відбувається між кінцями атомних орбіталей двох різних атомів.
Ці атоми, орбіталі яких перекриваються, повинні бути сусідніми один з одним, щоб окремі електрони, що належать до кожної атомної орбіталі, могли ефективно зв’язуватися та утворювати зв’язок.
Звідси той факт, що електронний розподіл, який проявляється, або розташування щільності електронів від кожної суперпозиції, має циліндричну симетрію навколо осі, яка виникає між двома пов'язаними атомними видами.
У цьому випадку так звана орбіталь сигми може бути легше виражена через внутрішньомолекулярні зв’язки, що утворюються всередині діатомічних молекул, зазначаючи, що існує також кілька типів сигманих зв’язків.
Найбільш часто спостерігаються типи сигмальних зв’язків: d z 2 + d z 2 , s + p z , p z + p z, і s + s; де підпис z являє вісь, утворену утвореною зв'язком, і кожна літера (s, p і d) відповідає орбіталі.
Утворення сигманих зв'язків у різних хімічних видів
Коли ми говоримо про молекулярні орбіталі, то посилаються на регіони, які накопичують найвищу електронну щільність, коли зв’язок цього типу утворюється між різними молекулами, отриманий за допомогою комбінації атомних орбіталей.
З точки зору квантової механіки, дослідження зробили висновок, що орбіталі молекулярного типу, які проявляють симетрично рівну поведінку, насправді поєднуються в сумішах (гібридизаціях).
Однак значення цього поєднання орбіталей тісно пов'язане з відносними енергіями, що виявляються орбіталями молекулярного типу, які симетрично схожі.
Що стосується органічних молекул, часто спостерігаються циклічні види, що складаються з однієї або декількох кільцевих структур, які часто складаються з великої кількості зв'язків сигма-типу в поєднанні з пі-типними зв'язками (множинні зв’язки).
Насправді, використовуючи прості математичні обчислення, можна визначити кількість сигма-зв’язків, наявних у молекулярних видів.
Існують також випадки координаційних сполук (з перехідними металами), в яких множинні зв’язки поєднуються з різними видами взаємозв'язків зв’язків, а також молекули, що складаються з різних типів атомів (багатоатомних).
характеристики
Сигма-зв'язки мають унікальні характеристики, що чітко відрізняють їх від інших типів ковалентного зв’язку (pi-зв’язку), серед яких той факт, що цей тип зв’язку є найсильнішим серед хімічних зв'язків ковалентного класу.
Це пояснюється тим, що перекриття між орбіталями відбувається прямо, коаксіально (або лінійно) та лобово; тобто виходить максимальне перекриття між орбіталями.
Крім того, електронний розподіл у цих стиках в основному зосереджений між ядрами атомних видів, які поєднуються.
Це перекриття орбіталей сигми відбувається трьома можливими способами: між парою чистих орбіталей (ss), між чистою орбіталлю та гібридним типом (s-sp) або між парою орбіталей гібридного типу (sp 3 - sp 3 ).
Гібридизація відбувається завдяки суміші орбіталей атомного походження різних класів, отримуючи, що отримана гібридна орбіталь залежить від кількості кожного з початкових чистих орбітальних типів (наприклад, sp 3 = чистий s + орбіталь три чисті орбіталі p типу).
Крім цього, сигма-зв'язок може існувати незалежно, а також дозволяти вільний обертальний рух між парою атомів.
Приклади
Оскільки ковалентний зв’язок є найпоширенішим видом зв’язку між атомами, сигма-зв'язок зустрічається у величезній кількості хімічних видів, як це видно нижче.
У молекулах двоатомних газів - таких як водень (H 2 ), кисень (O 2 ) та азот (N 2 ) - різні типи зв'язків можуть виникати залежно від гібридизації атомів.
Що стосується водню, то існує одна сигма-зв'язок, що з'єднує обидва атоми (H - H), оскільки кожен атом вносить свій лише електрон.
З іншого боку, в молекулярному кисні обидва атоми пов'язані подвійним зв’язком (O = O) - тобто сигма-зв'язком - і pi-зв'язком, залишаючи кожен атом свій три пари пар електронів, що залишилися.
Натомість кожен атом азоту має п’ять електронів у своєму зовнішньому енергетичному рівні (валентна оболонка), тому вони приєднуються потрійним зв’язком (N≡N), що передбачає наявність сигма-зв’язку та двох пі-зв’язків та a пара парних електронів у кожному атомі.
Таким же чином він відбувається у сполуках циклічного типу з одинарними або множинними зв’язками та у всіх типах молекул, структура яких складається з ковалентних зв’язків.
Список літератури
- Вікіпедія. (sf). Сигма зв’язок. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
- Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
- ДумкаCo. (sf). Визначення хімії облігацій Зигми. Відновлено з thinkco.com
- Britannica, E. (nd). Сигма 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