Посилання Pi Як формується, характеристики та приклади

A посилання pi (π) - тип ковалентного зв'язку, що характеризується запобіганням руху вільного обертання атомів і походженням між парою атомних орбіталей чистого типу, серед інших особливостей. Є зв'язки, які можуть утворюватися між атомами їх електронами, що дозволяє їм будувати більші і складніші структури: молекули.

Ці ланки можуть бути різних сортів, але найбільш поширені в цій галузі дослідження є ковалентними. Ковалентні зв'язки, також звані молекулярними зв'язками, є типом зв'язку, де задіяні атоми поділяють пари електронів.

Це може відбуватися через необхідність того, щоб атоми шукали стабільність, утворюючи тим самим більшість відомих сполук. У цьому сенсі ковалентні зв'язки можуть бути простими, подвійними або потрійними, залежно від конфігурації їх орбіталей і кількості пар електронів, спільних між залученими атомами..

Тому існують два типи ковалентного зв'язку, які утворюються між атомами на основі орієнтації їх орбіталей: сигма-зв'язки (σ) і pi (π) зв'язків.

Важливо диференціювати обидві зв'язки, оскільки сигма-зв'язок з'являється у простих об'єднаннях, а pi у множинних об'єднаннях між атомами (два або більше електронів є спільними).

Індекс

• 1 Як вона формується?
  • 1.1 Утворення пі-зв'язків у різних хімічних видах
• 2 Характеристики
• 3 Приклади
• 4 Посилання

Як це формується?

Для того, щоб описати формування зв'язку pi, спочатку треба говорити про процес гібридизації, оскільки він втручається в деякі важливі ланки..

Гібридизація - це процес, в якому формуються гібридні електронні орбіталі; тобто орбіталі атомних підрівнів s і p можуть змішуватися. Це породжує формування sp, sp орбіталей² і sp³, які називаються гібридами.

У цьому сенсі утворення пі-зв'язків відбувається завдяки перекриттю пари лопаток, що належать до атомної орбіти на іншій парі часток, що знаходяться в орбіталі, яка є частиною іншого атома.

Таке перекриття орбіталей відбувається латерально, внаслідок чого електронне розповсюдження зосереджено переважно вище і нижче площини, утвореної пов'язаними атомними ядрами, і викликає слабкіші зв'язки pi, ніж сигма-зв'язки..

Якщо говорити про орбітальну симетрію цього типу об'єднання, то треба зазначити, що вона дорівнює орбіталям р-типу, за умови, що вона спостерігається через вісь, утворену зв'язком. Крім того, ці союзи в основному складаються з орбіталей p.

Формування зв'язків пі в різних хімічних видах

Оскільки зв'язки pi завжди супроводжуються однією або двома зв'язками (одна сигма або інша pi та одна сигма), доречно знати, що подвійний зв'язок, що утворюється між двома атомами вуглецю (утвореними сигма-зв'язком і pi), має нижча енергія зв'язку, ніж енергія, що відповідає подвійній сигма-зв'язку між ними.

Це пояснюється стабільністю сигма-зв'язку, яка більша, ніж зв'язок pi, оскільки перекриття атомарних орбіталей в останньому відбувається паралельно в областях вище і нижче часток, накопичуючи електронний розподіл більш віддаленим чином. атомних ядер.

Незважаючи на це, коли зв'язки pi та sigma об'єднані, утворюється кратна зв'язок, яка сама по собі є сильнішою за просту зв'язок, що може бути перевірено шляхом спостереження за довжиною ланки між різними атомами з одинарними та кратними зв'язками..

Існують деякі хімічні види, які вивчаються для їхньої виняткової поведінки, такі як координаційні сполуки з металевими елементами, в яких центральні атоми пов'язані тільки зв'язками pi..

Особливості

Нижче описані характеристики, що розрізняють pi-ланки від інших класів взаємодій між атомними видами, починаючи з того, що це об'єднання не допускає вільного обертального руху атомів, таких як атоми вуглецю. З цієї причини, якщо відбувається обертання атомів, відбувається розрив зв'язку..

Крім того, 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, слабкіше.

З іншого боку, як згадувалося вище, зв'язок pi завжди генерується між парою чистих атомних орбіталей; це засіб генерується між орбіталями, які не зазнали процесів гібридизації, в яких щільність електронів зосереджена переважно вище і нижче площини, утвореної ковалентним зв'язком..

У цьому сенсі між двома атомами може бути присутнім більше однієї пі-ланки, що завжди супроводжується сигма-ланкою (у подвійних зв'язках)..

Аналогічно, потрійний зв'язок може бути заданий між двома сусідніми атомами, які утворені двома pi зв'язками в положеннях, які утворюють площини, перпендикулярні один одному, і сигма-зв'язок між обома атомами..

Приклади

Як зазначалося раніше, молекули, складені з атомів, з'єднаних однією або кількома зв'язками пі, завжди мають кратні зв'язки; тобто подвійний або потрійний.

Прикладом цього є молекула етилену (Н₂C = CH₂), що складається з подвійного союзу; тобто, пі і сигма зв'язок між їх атомами вуглецю, на додаток до сигма-зв'язків між атомами вуглецю і водню.

З іншого боку, молекула ацетилену (H-C≡C-H) має потрійний зв'язок між атомами вуглецю; тобто дві пі-ланки, що утворюють перпендикулярні площини і сигма-ланка, крім відповідних сигма-вуглець-водневих зв'язків.

Pi-ланки також присутні між циклічними молекулами, такими як бензол (C₆H₆) і його похідні, розташування яких призводить до ефекту, що називається резонансом, який дозволяє електронній щільності мігрувати між атомами і надають йому, серед іншого, більшу стійкість до сполуки.

Для прикладу вищезгаданих виключень, випадки молекули дикарбону (C = C, в яких обидва атоми мають пару парних електронів) і координаційне з'єднання, що називається гексакарбонілдігієром (представлений як Fe)₂(CO)₆, яка утворюється тільки через зв'язки pi між її атомами).

Список літератури

1. Вікіпедія. (s.f.). Pi зв'язок. Отримано з en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (s.f.). Визначення Pi Bond в хімії. Отримано з thoughtco.com
4. Britannica, E. (s.f.). Pi зв'язок. Отримано з britannica.com
5. LibreTexts. (s.f.). Sigma та Pi Облігації. Отримано з chem.libretexts.org
6. Шрівастава, А. К. (2008). Органічна хімія спрощена. Отримано з books.google.co.ve