تفاوت بین پیوندهای سیگما و پی

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

Sigma vs pi Bonds

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. این را می توان با تشکیل پیوندهای یونی، پیوندهای کووالانسی یا پیوندهای فلزی انجام داد. در این میان پیوند کووالانسی ویژه است. برخلاف سایر پیوندهای شیمیایی، در پیوند کووالانسی قابلیت ایجاد پیوندهای متعدد بین دو اتم وجود دارد.هنگامی که دو اتم دارای اختلاف الکترونگاتیوی مشابه یا بسیار کم باشند، با هم واکنش نشان می دهند و با اشتراک الکترون ها یک پیوند کووالانسی تشکیل می دهند. وقتی تعداد الکترون های مشترک از هر اتم بیش از یک باشد، پیوندهای متعددی ایجاد می شود. با محاسبه ترتیب پیوند، تعداد پیوندهای کووالانسی بین دو اتم در یک مولکول را می توان تعیین کرد. پیوندهای متعدد به دو صورت تشکیل می شوند. ما آنها را باند سیگما و پیوند پی می نامیم.

Sigma Bond

نماد σ برای نشان دادن پیوند سیگما استفاده می شود. پیوند منفرد زمانی تشکیل می شود که دو الکترون بین دو اتم با اختلاف الکترونگاتیوی مشابه یا کم تقسیم شوند. این دو اتم می توانند از یک نوع یا انواع مختلف باشند. به عنوان مثال، هنگامی که اتم های مشابه به هم متصل می شوند تا مولکول هایی مانند Cl₂، H₂، یا P_{4 ، هر اتم توسط یک پیوند کووالانسی به اتم دیگر متصل می شود. مولکول متان (CH}4_{) دارای پیوند کووالانسی منفرد 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.پیوندهای تک کووالانسی نیز به عنوان پیوند سیگما نامیده می شوند. پیوندهای سیگما قوی ترین پیوندهای کووالانسی هستند. آنها بین دو اتم با ترکیب اوربیتال های اتمی تشکیل می شوند. هنگام تشکیل پیوندهای سیگما می توان همپوشانی سر به سر را دید. به عنوان مثال در اتان وقتی دو مولکول هیبرید شده sp}3 ^{مساوی به صورت خطی همپوشانی داشته باشند، پیوند سیگما C-C تشکیل می شود. همچنین، پیوندهای سیگمای C-H با همپوشانی خطی بین یک اوربیتال هیبرید شده sp}3 ^{از کربن و مدار S از هیدروژن تشکیل می شوند. گروه هایی که فقط توسط یک پیوند سیگما پیوند می خورند، این توانایی را دارند که در مورد آن پیوند نسبت به یکدیگر چرخش کنند. این چرخش به یک مولکول اجازه می دهد تا ساختارهای ساختاری متفاوتی داشته باشد.}

pi Bond

حرف یونانی π برای نشان دادن پیوندهای پی استفاده می شود. این نیز یک پیوند شیمیایی کووالانسی است که معمولاً بین اوربیتال‌های p تشکیل می‌شود. هنگامی که دو اوربیتال p به صورت جانبی همپوشانی دارند، پیوند پی تشکیل می شود. هنگامی که این همپوشانی رخ می دهد، دو لوب اوربیتال p با دو لوب اوربیتال p دیگر برهم کنش می کنند و یک صفحه گره بین دو هسته اتمی ایجاد می شود.هنگامی که پیوندهای متعددی بین اتم ها وجود دارد، اولین پیوند یک پیوند سیگما و پیوند دوم و سوم پیوندهای پی هستند.

تفاوت بین Sigma Bond و pi Bond چیست؟

• پیوندهای سیگما از همپوشانی سر به سر اوربیتال ها تشکیل می شوند، در حالی که پیوندهای pi از همپوشانی جانبی تشکیل می شوند.

• پیوندهای سیگما قوی تر از پیوندهای pi هستند.

• پیوندهای سیگما را می توان بین هر دو اوربیتال s و p تشکیل داد در حالی که پیوندهای pi بیشتر بین اوربیتال های p و d تشکیل می شوند.

• پیوندهای تک کووالانسی بین اتمها پیوندهای سیگما هستند. هنگامی که پیوندهای متعددی بین اتم ها وجود دارد، پیوندهای پی را می توان مشاهده کرد.

• پیوندهای pi منجر به مولکول های غیراشباع می شوند.

• پیوندهای سیگما اجازه چرخش آزاد اتم ها را می دهند در حالی که پیوندهای pi چرخش آزاد را محدود می کنند.