Link Sigma Πώς διαμορφώνεται, χαρακτηριστικά και παραδείγματα

Το sigma link (που αντιπροσωπεύεται ως σ) είναι μια ομοιοπολική σύνδεση, η οποία χαρακτηρίζεται από την κατανομή των δύο ηλεκτρονίων που συμβαίνει μεταξύ ενός ζεύγους ατόμων για τον σχηματισμό αυτού του δεσμού. Επιπλέον, αυτή είναι μια απλή τάξη δεσμών, στην οποία και τα δύο άτομα προσκολλώνται από δύο ηλεκτρόνια που σχηματίζουν μια ενιαία ένωση.

Όταν δύο ή περισσότερα άτομα συνδυάζονται για να οδηγήσουν σε νέες μοριακές ενώσεις, που ενώνονται από δύο τύπους δεσμών: ιοντικών και ομοιοπολικών, η δομή των οποίων εξαρτάται από το πώς οι ηλεκτρόνια μεταξύ των ατόμων που εμπλέκονται σε αυτή την σύζευξη κοινόχρηστο.

Η σύνδεση που δημιουργείται από τα ηλεκτρόνια πραγματοποιείται λόγω της επικάλυψης των τροχιακών που ανήκουν σε κάθε άτομο (στα άκρα της), που σημαίνει τροχιακά χώρους όπου είναι πιο πιθανό να εντοπίσει το ηλεκτρόνιο στο άτομο και ορίζονται από πυκνότητα ηλεκτρονίων.

Ευρετήριο

• 1 Πώς σχηματίζεται?
  • 1.1 Σχηματισμός δεσμών σίγμα σε διάφορα χημικά είδη
• 2 Χαρακτηριστικά
• 3 Παραδείγματα
• 4 Αναφορές

Πώς σχηματίζεται?

Τυπικά, είναι γνωστό ότι ο απλός δεσμός μεταξύ δύο ατόμων είναι ισοδύναμος με έναν μοναδικό δεσμό τύπου σίγμα.

Ομοίως, οι σύνδεσμοι αυτοί προέρχονται από την επικάλυψη ή την επικάλυψη με μετωπιαίο τρόπο που συμβαίνει μεταξύ των άκρων των ατομικών τροχιακών δύο διαφορετικών ατόμων.

Αυτά τα άτομα των οποίων οι τροχιακές αλληλεπικαλύψεις πρέπει να βρίσκονται σε τοποθεσίες παρακείμενες μεταξύ τους, έτσι ώστε τα μεμονωμένα ηλεκτρόνια που ανήκουν σε κάθε ατομικό τροχιακό να μπορούν να δημιουργήσουν μια αποτελεσματική ένωση και έτσι να σχηματίσουν τον δεσμό.

Από αυτό προκύπτει το γεγονός ότι το ηλεκτρονικό εκδηλώνεται διανομή ή εντοπισμό της πυκνότητας ηλεκτρονίων από κάθε επικάλυψη έχει μία κυλινδρική συμμετρία γύρω από τον άξονα η οποία λαμβάνει χώρα μεταξύ των δύο ατομικών ειδών που συνδέονται.

Σε αυτή την περίπτωση, το τροχιακό που ονομάζεται σίγμα μπορεί να εκφραστεί ευκολότερα σε όρους ενδομοριακών δεσμών που σχηματίζονται μέσα στα διατομικά μόρια, σημειώνοντας ότι υπάρχουν επίσης διάφοροι τύποι δεσμών σίγμα.

Οι συνηθέστερα παρατηρούμενοι τύποι δεσμών sigma είναι: d_z²+δ_z², s + p_z, σ_z+σ_z και s + s. όπου ο δείκτης z αντιπροσωπεύει τον άξονα που συνίσταται από τον σχηματιζόμενο δεσμό και κάθε γράμμα (s, p και d) αντιστοιχεί σε ένα τροχιακό.

Ο σχηματισμός δεσμών σίγμα σε διάφορα χημικά είδη

Όταν μιλάμε για μοριακά τροχιακά, αναφερόμαστε στις περιοχές που συσσωρεύουν την υψηλότερη πυκνότητα ηλεκτρονίων όταν ένας δεσμός αυτού του τύπου σχηματίζεται μεταξύ διαφορετικών μορίων, ο οποίος λαμβάνεται μέσω του συνδυασμού των ατομικών τροχιακών.

Από την άποψη της κβαντικής μηχανικής, μελέτες έχουν υποδηλώσει ότι τα τροχιακά μοριακού τύπου που παρουσιάζουν συμμετρική ίσα συμπεριφορά συνδυάζονται στην πραγματικότητα σε μείγματα (υβριδοποιήσεις).

Ωστόσο, η υπέρβαση αυτού του συνδυασμού τροχιακών συσχετίζεται στενά με τις σχετικές ενέργειες που εκδηλώνονται με τροχιακά μοριακού τύπου που είναι συμμετρικά παρόμοια.

Στην περίπτωση των οργανικών μορίων, κυκλικό είδη που σχηματίζονται από μία ή περισσότερες δομές δακτυλίου, συχνά από ένα μεγάλο αριθμό των συνδέσεων σε συνδυασμό με τον τύπο sigma κόμβους τύπου pi (πολλαπλές συνδέσεις) σχηματίζονται παρατηρούνται συχνά.

Στην πραγματικότητα, χρησιμοποιώντας απλούς μαθηματικούς υπολογισμούς, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο αριθμός των δεσμών σίγμα που υπάρχουν σε ένα μοριακό είδος.

Υπάρχουν επίσης περιπτώσεις ενώσεων συντονισμού (με μεταβατικά μέταλλα), τα οποία συνδυάζουν πολλαπλούς δεσμούς με διαφορετικά είδη αλληλεπιδράσεων δέσμευσης, καθώς και μόρια που αποτελούνται από διαφορετικούς τύπους ατόμων (πολυατομικά).

Χαρακτηριστικά

Οι δεσμοί sigma έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά που ξεχωρίζουν σαφώς από άλλους τύπους ομοιοπολικής σύνδεσης (pi bonding) μεταξύ των οποίων είναι το γεγονός ότι αυτός ο τύπος δεσμού είναι ο ισχυρότερος μεταξύ των χημικών δεσμών ομοιοπολικής τάξης..

Αυτό συμβαίνει επειδή η αλληλεπικάλυψη μεταξύ των τροχιακών συμβαίνει άμεσα, ομοαξονικά (ή γραμμικά) και εμπρός. δηλαδή, επιτυγχάνεται μια μέγιστη αλληλεπικάλυψη μεταξύ των τροχιακών.

Επιπλέον, η ηλεκτρονική κατανομή σε αυτά τα συνδικάτα συγκεντρώνεται κυρίως μεταξύ των πυρήνων των ατομικών ειδών που συνδυάζονται.

Αυτή η επικάλυψη των τροχιακών σίγμα εμφανίζεται σε τρεις δυνατούς τρόπους: μεταξύ ενός ζεύγους καθαρού τροχιακών (S-S), μεταξύ ενός καθαρού τροχιακού και ενός υβριδικού τύπου (s-SP) ή μεταξύ ενός ζεύγους τροχιακών υβριδικού τύπου (sp³- sp³).

Ο υβριδισμός συμβαίνει χάρη στο μίγμα των τροχιακών ατομικής προέλευσης διαφορετικών τάξεων, λαμβάνοντας ως αποτέλεσμα ότι το προκύπτον υβριδικό τροχιακό εξαρτάται από την ποσότητα εκάστου των τύπων καθαρών αρχικών τροχιακών (για παράδειγμα, sp³ = καθαρό τροχιακό s + τρία καθαρά τροχιακά τύπου ρ).

Εκτός από αυτό, ο σύνδεσμος sigma μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα, καθώς και να δέχεται την κίνηση περιστροφής ελεύθερα μεταξύ ενός ζεύγους ατόμων.

Παραδείγματα

Καθώς ο ομοιοπολικός δεσμός είναι ο πιο κοινός τύπος του δεσμού μεταξύ των ατόμων, ο δεσμός σίγμα είναι σε ένα τεράστιο ποσό των χημικών ειδών, όπως φαίνεται παρακάτω.

Στα μόρια διατομικού αερίου - όπως το υδρογόνο (Η₂), οξυγόνο (Ο₂) και άζωτο (Ν₂) - μπορούν να παρουσιαστούν διαφορετικοί τύποι δεσμών ανάλογα με τον υβριδισμό των ατόμων.

Στην περίπτωση του υδρογόνου υπάρχει ένας μόνο δεσμός sigma που συνδέει και τα δύο άτομα (H-H), επειδή κάθε άτομο συνεισφέρει το μόνο του ηλεκτρόνιο.

Από την άλλη πλευρά, στο μοριακό οξυγόνο αμφότερα τα άτομα συνδέονται με ένα διπλό δεσμό (O = O) - δηλαδή έναν δεσμό sigma - και ένα pi, αφήνοντας κάθε άτομο με τρία ζεύγη εναπομένων ηλεκτρονίων.

Αντ 'αυτού, το κάθε άτομο αζώτου έχει πέντε ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα ηλεκτρονίων της (σθένους κέλυφος) και τα οποία συνδέονται με ένα τριπλό δεσμό (N≡N), πράγμα που συνεπάγεται την παρουσία ενός δεσμού σίγμα και δύο δεσμούς pi και ηλεκτρονίων ζεύγος γεννήσει κάθε άτομο.

Παρομοίως, συμβαίνει σε ενώσεις κυκλικού τύπου με απλούς ή πολλαπλούς δεσμούς και σε όλους τους τύπους μορίων των οποίων η δομή αποτελείται από ομοιοπολικούς δεσμούς..

Αναφορές

1. Wikipedia. (s.f.). Sigma bond. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. Μεξικό: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (s.f.). Ορισμός χημείας Sigma Bond. Ανακτήθηκε από thoughtco.com
4. Britannica, Ε. (S.f.). Sigma bond. Ανακτήθηκε από britannica.com
5. LibreTexts. (s.f.). Sigma και Pi Bonds. Ανακτήθηκε από chem.libretexts.org
6. Srivastava, Α. Κ. (2008). Η οργανική χημεία έγινε απλή. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve