تفاوت اصلی بین پیوند دوگانه و پیوند منفرد در این است که، در تشکیل پیوند منفرد، دو اتم فقط یک جفت الکترون را با یکدیگر به اشتراک می گذارند در حالی که، در تشکیل پیوند دوگانه، دو اتم دو جفت الکترون به اشتراک می گذارند..
همانطور که توسط شیمیدان آمریکایی G. N. Lewis پیشنهاد شده است، اتمها زمانی پایدار هستند که در لایه ظرفیت خود هشت الکترون داشته باشند. اکثر اتم ها کمتر از هشت الکترون در لایه ظرفیت خود دارند (به جز گازهای نجیب در گروه 18 جدول تناوبی). بنابراین، آنها پایدار نیستند. این اتم ها تمایل به واکنش با یکدیگر دارند تا پایدار شوند. بنابراین، هر اتم می تواند به یک پیکربندی الکترونیکی گاز نجیب دست یابد.و این می تواند با تشکیل پیوندهای یونی، پیوندهای کووالانسی یا پیوندهای فلزی اتفاق بیفتد. در این میان پیوند کووالانسی ویژه است. پیوندهای منفرد و دوگانه تحت این دسته از اوراق قرضه قرار می گیرند.
پیوند دوگانه چیست؟
پیوند دوگانه زمانی شکل می گیرد که دو اتم دو جفت الکترون را بین خود به اشتراک بگذارند تا اوربیتال های ظرفیتی را پر کنند. پیوندهای دوگانه کوتاه تر از پیوندهای منفرد هستند اما از آنها قوی تر هستند. هیبریداسیون Sp2 به اتم ها اجازه می دهد پیوندهای دوگانه تشکیل دهند.
اوراق قرضه مضاعف می تواند دو نوع باشد. از این دو پیوند، یکی پیوند سیگما است. از طریق همپوشانی خطی دو اوربیتال هیبرید شده sp2 شکل می گیرد. ثانیاً، پیوند دیگر (که ما آن را به عنوان پیوند pi می نامیم) از طریق همپوشانی جانبی دو اوربیتال p تشکیل می شود.
شکل 01: پیوند دوگانه در رنگ قرمز
مثال رایج یک مولکول با پیوند دوگانه اتیلن است. در اتیلن پیوند دوگانه بین دو اتم کربن است. با این حال، به غیر از بین اتم‌های مشابه، این نوع پیوندها می‌توانند بین اتم‌های مختلف نیز تشکیل شوند، مانند نمونه‌های کربن کربونیل (C=O)، ایمین‌ها (C=N)، ترکیبات آزو (N=N) و غیره.
Single Bond چیست؟
پیوند منفرد زمانی تشکیل می شود که دو اتم با اختلاف الکترونگاتیوی مشابه یا کم یک جفت الکترون به اشتراک بگذارند. این دو اتم می توانند از یک نوع یا انواع مختلف باشند. به عنوان مثال، وقتی همان نوع اتم به هم می پیوندند و مولکول هایی مانند Cl2، H2، یا P4 را تشکیل می دهند. ، هر اتم با یک پیوند کووالانسی به دیگری متصل می شود.
مولکول متان (CH4) دارای یک پیوند کووالانسی واحد بین دو نوع عنصر (اتم‌های کربن و هیدروژن) است. علاوه بر این، متان نمونه ای برای مولکولی است که دارای پیوند کووالانسی بین اتم ها با اختلاف الکترونگاتیوی بسیار کم است.
شکل 02: ساختار مولکول متان
پیوندهای تک کووالانسی را پیوندهای سیگما نیز می نامیم. یک پیوند منفرد به یک مولکول این توانایی را می دهد که حول آن پیوند مربوط به یکدیگر چرخش کند. از این رو، این چرخش به یک مولکول اجازه می دهد تا ساختارهای ساختاری متفاوتی داشته باشد. همچنین، این نوع پیوندها با sp3 اتم های هیبرید یک مولکول تشکیل می شود. هنگامی که دو مولکول هیبرید شده sp مساوی به صورت خطی همپوشانی دارند، یک پیوند واحد تشکیل می شود.
تفاوت بین پیوند دوگانه و پیوند واحد چیست؟
پیوندهای کووالانسی عمدتاً سه نوع هستند. پیوندهای تک، پیوندهای دوگانه و پیوندهای سه گانه. تفاوت اصلی بین پیوند دوگانه و پیوند منفرد این است که در تشکیل پیوند تک، تنها یک جفت الکترون بین دو اتم مشترک است در حالی که در تشکیل پیوند دوگانه، دو جفت الکترون مشترک هستند.
علاوه بر این، یک تفاوت حیاتی بین پیوند دوگانه و پیوند منفرد این است که پیوند منفرد از همپوشانی دو اوربیتال هیبرید شده sp3 حاصل می شود در حالی که پیوندهای دوگانه از همپوشانی خطی دو اوربیتال هیبرید شده sp2 و از همپوشانی جانبی اوربیتال p حاصل می شود.
جدا از آن، یک پیوند منفرد حاوی یک پیوند سیگما است، در حالی که یک پیوند دوگانه حاوی یک پیوند سیگما و یک پیوند پی است. از این رو، این بر طول پیوند بین اتم ها تأثیر می گذارد. بنابراین، منجر به تفاوت دیگری بین پیوند دوگانه و پیوند منفرد می شود. به این معنا که؛ طول یک پیوند منفرد بیشتر از یک پیوند دوگانه است. علاوه بر این، انرژی تفکیک پیوند دوگانه نسبتاً بیشتر از انرژی تفکیک پیوند منفرد است.
خلاصه - دو باند در مقابل باند تک
پیوندهای دوگانه و پیوندهای منفرد از انواع پیوندهای شیمیایی کووالانسی هستند. تفاوت اصلی بین پیوند دوگانه و پیوند منفرد در این است که در تشکیل پیوند منفرد، تنها یک جفت الکترون بین دو اتم مشترک است در حالی که در تشکیل پیوند دوگانه، دو جفت الکترون مشترک هستند.
