Link Sigma Як формулюється, характеристики та приклади



The сигма посилання (представлений у вигляді σ) є переходом ковалентного типу, який характеризується розподілом двох електронів, що виникає між парою атомів для утворення цього зв'язку. Крім того, це простий клас зв'язків, в якому обидва атоми прив'язані двома електронами, що утворюють єдиний союз.

Коли два або більше атомів об'єднуються, щоб викликати нові молекулярні сполуки, вони з'єднуються за допомогою двох типів зв'язків: іонний і ковалентний, структура яких залежить від того, як електрони поділяються між обома атомами, що беруть участь у цій зв'язці..

Зв'язок, що генерується через електрони, здійснюється завдяки перекриттю орбіталей, які належать кожному атому (на їхніх кінцях), розуміючи, як орбіталі, простори, де електрон більш імовірно знаходиться в атомі і які визначаються електронна щільність.

Індекс

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

Як це формується?

Як правило, відомо, що одинарна зв'язок між двома атомами еквівалентна єдиній ланцюгу сигма-типу.

Аналогічно, ці зв'язки виникають внаслідок перекриття або перекриття у фронтальному порядку, що відбувається між кінцями атомних орбіталей двох різних атомів.

Ці атоми, в яких орбіталі перекриваються, повинні знаходитися в положеннях, прилеглих один до одного, так що окремі електрони, що належать кожній атомній орбіті, можуть зробити ефективний союз і таким чином утворити зв'язок.

З цього виникає той факт, що електронне поширення, що проявляється або розташування щільності електронів, що надходять від кожної суперпозиції, має симетрію циліндричної форми навколо осі, що виникає між обома пов'язаними атомними видами..

У цьому випадку орбіталь, що називається сигмою, може бути виражена легше з точки зору внутрішньомолекулярних зв'язків, що утворюються в межах двоатомних молекул, відзначаючи, що існує також кілька типів сигма-зв'язків..

Найбільш часто спостерігаються типи сигма-зв'язків: dz2+dz2, s + pz, сторz+сторz і s + s; де нижній індекс z являє собою вісь, утворену зв'язком, сформованим, і кожна буква (s, p і d) відповідає орбітальній.

Формування сигма-зв'язків у різних хімічних видах

Якщо говорити про молекулярні орбіталі, то ми посилаємося на області, які накопичують найбільшу електронну щільність, коли зв'язок цього типу утворюється між різними молекулами, отриманими за допомогою комбінації атомних орбіталей..

З точки зору квантової механіки, дослідження показали, що молекулярні типи орбіталей, які демонструють симетрично рівну поведінку, фактично об'єднані в суміші (гібридизації).

Проте трансцендентність цієї комбінації орбіталей тісно пов'язана з відносними енергіями, що проявляються на молекулярно-типових орбіталях, симетрично схожі.

У випадку органічних молекул часто спостерігаються циклічні види, що складаються з однієї або кількох кільцевих структур, які часто складаються з великої кількості зв'язків сигма-типу в поєднанні з зв'язками пі-типу (множинні зв'язки)..

Фактично, використовуючи прості математичні розрахунки, можна визначити кількість сигма-зв'язків, присутніх у молекулярному виді.

Є також випадки координаційних сполук (з перехідними металами), які об'єднують багаторазові зв'язки з різними видами зв'язуючих взаємодій, а також молекули, що складаються з різних типів атомів (багатоатомних)..

Особливості

Сигма-зв'язки мають унікальні характеристики, які чітко відрізняють їх від інших типів ковалентного зв'язку (зв'язок pi), серед яких є той факт, що цей тип зв'язку є найсильнішим серед хімічних зв'язків ковалентного класу..

Це пояснюється тим, що перекриття між орбіталями відбувається безпосередньо, коаксіально (або лінійно) і фронтально; отримано максимальне перекриття між орбіталями.

Крім того, електронне поширення в цих об'єднаннях зосереджено переважно між ядрами об'єднаних атомних видів.

Це перекриття сигма-орбіталей відбувається трьома можливими способами: між парою чистих орбіталей (s-s), між чистим орбітальним і гібридним типом (s-sp) або між парою гібридних орбіталей (sp3- sp3).

Гібридизація відбувається завдяки суміші орбіталей атомного походження різних класів, отримуючи те, що отримана гібридна орбіталя залежить від кількості кожного з типів чистих стартових орбіталей (наприклад, sp \ t3 = чиста орбітальна s + три чисті орбіталі p-типу).

На додаток до цього, сигма-ланка може існувати незалежно, а також допускати вільне обертання між парою атомів.

Приклади

Оскільки ковалентний зв'язок є найпоширенішим видом об'єднання між атомами, сигма-зв'язок виявляється у великій кількості хімічних видів, як видно нижче.

У двоатомних молекулах газу - таких як водень (Н2), кисень (O2) і азоту (N2) - різні типи зв'язків можуть бути представлені в залежності від гібридизації атомів.

У випадку водню існує єдина сигма-зв'язок, що зв'язує обидва атома (H-H), оскільки кожен атом вносить свій єдиний електрон.

З іншого боку, в молекулярному киссі обидва атома пов'язані подвійним зв'язком (O = O) - тобто сигма-зв'язком - і pi, що залишає кожен атом з трьома парами залишених електронів.

Замість цього кожен атом азоту має п'ять електронів на своєму зовнішньому енергетичному рівні (валентна оболонка), тому вони з'єднані потрійним зв'язком (N≡N), що передбачає наявність сигма-зв'язку і двох зв'язків пі і пари електронів, сполучених у кожному атомі.

Аналогічно це відбувається у сполуках циклічного типу з одинарними або множинними зв'язками і у всіх типах молекул, структура яких складається з ковалентних зв'язків..

Список літератури

  1. Вікіпедія. (s.f.). Sigma bond. Отримано з en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (s.f.). Сигма Бонд Хімія Визначення. Отримано з thoughtco.com
  4. Britannica, E. (s.f.). Sigma bond. 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