Sigma väzbu (zástupcovia ako?) Je typ kovalentná väzba, ktorá sa vyznačuje tým, zdieľanie dvoch elektrónov, ku ktorému dochádza medzi dvojicou atómov pre vytvorenie uvedeného väzba. Okrem toho ide o druh jednoduchej väzby, v ktorej sú oba atómy spojené dvoma elektrónmi za vzniku jednoduchej väzby.
Keď sa kombinujú dva alebo viac atómov za vzniku nových molekulárnych zlúčenín, spoja sa pomocou dvoch typov väzieb: iónových a kovalentných, ktorých štruktúra závisí od toho, ako sú elektróny zdieľané medzi dvoma atómami zúčastnenými na tejto kopulácii.
Spojenie generované elektrónmi sa uskutočňuje vďaka prekrývaniu orbitálov, ktoré patria k jednotlivým atómom (ich koncami), chápaním ako orbitaly miest, kde je najpravdepodobnejšie lokalizovať elektrón v atóme a ktoré sú definované pomocou hustota elektrónov.
Ako sa formuje?
Typicky je známe, že jednoduchá väzba medzi dvoma atómami je ekvivalentná jednoduchej väzbe podobnej sigma.
Podobne tieto väzby vznikajú superpozíciou alebo prekrývaním frontálnym spôsobom, ktorý sa vyskytuje medzi koncami atómových orbitálov dvoch rôznych atómov.
Tieto atómy, ktorých obežné dráhy sa prekrývajú, musia k sebe priliehať, aby sa jednotlivé elektróny patriace do každého atómového orbitálu mohli efektívne viazať a tvoriť väzbu.
Toto je zdroj skutočnosti, že elektronická distribúcia, ktorá sa prejavuje, alebo umiestnenie elektrónovej hustoty z každej superpozície, má valcovú symetriu okolo osi, ktorá sa vyskytuje medzi dvoma spojenými atómovými druhmi.
V tomto prípade sa takzvaná sigma orbitálna môže ľahšie vyjadriť pomocou intramolekulárnych väzieb, ktoré sa tvoria v rozsievkových molekulách, pričom je potrebné poznamenať, že existuje aj niekoľko typov sigma väzieb.
Najčastejšie pozorované typy sigma väzieb sú: d z 2 + d z 2 , y + p z , p z + p z, a S + S; kde dolný index z predstavuje os tvorenú vytvorenou väzbou a každé písmeno (s, p a d) zodpovedá obežnej dráhe.
Tvorba sigma väzieb v rôznych chemických druhoch
Keď hovoríme o molekulárnych orbitaloch, odkazuje sa na oblasti, ktoré akumulujú najvyššiu elektronickú hustotu, keď sa vytvorí väzba tohto typu medzi rôznymi molekulami získaná kombináciou atómových orbitálov.
Z hľadiska kvantovej mechaniky štúdie vyvodzujú, že orbitály molekulárneho typu, ktoré vykazujú symetricky rovnaké správanie, sa skutočne kombinujú v zmesiach (hybridizácie).
Význam tejto kombinácie orbitálov však úzko súvisí s relatívnymi energiami, ktoré sa prejavujú symetricky podobnými orbitálmi molekulárneho typu.
V prípade organických molekúl sú často pozorované cyklické druhy pozostávajúce z jednej alebo viacerých kruhových štruktúr, ktoré sú často tvorené veľkým počtom väzieb sigma v spojení s väzbami typu pi (viacnásobné väzby).
V skutočnosti je možné pomocou jednoduchých matematických výpočtov určiť počet sigma väzieb prítomných v molekulárnom druhu.
Existujú tiež prípady koordinačných zlúčenín (s prechodnými kovmi), v ktorých je viac väzieb kombinovaných s rôznymi druhmi väzobných interakcií, ako aj molekúl vytvorených z rôznych typov atómov (polyatomických).
vlastnosti
Sigma väzby majú jedinečné vlastnosti, ktoré ich jasne odlišujú od iných typov kovalentnej väzby (pi väzba), medzi ktorými je skutočnosť, že tento typ väzby je najsilnejší spomedzi kovalentných chemických väzieb.
Je to preto, že k prekrývaniu medzi obežnými dráhami dochádza priamym, koaxiálnym (alebo lineárnym) a čelným spôsobom; to znamená, že sa dosiahne maximálne prekrývanie medzi obežnými dráhami.
Okrem toho je elektronická distribúcia v týchto spojeniach koncentrovaná hlavne medzi jadrom kombinovaných atómových druhov.
Toto prekrývanie sigma orbitálov nastáva tromi možnými spôsobmi: medzi párom čistých orbitálov (s), medzi čistým orbitálnym a hybridným typom (s-sp) alebo medzi párom hybridných typov orbitálov (sp 3 - sp 3 ).
Hybridizácia nastáva vďaka zmesi orbitálov atómového pôvodu rôznych tried, pričom sa získa, že výsledný hybridný orbitál závisí od množstva každého z počiatočných čistých orbitálnych typov (napríklad sp 3 = čistý s + orbitál tri čisté orbitály typu p).
Okrem toho môže sigma väzba existovať nezávisle a tiež umožňuje voľný rotačný pohyb medzi párom atómov.
Príklady
Pretože kovalentná väzba je najbežnejším druhom väzby medzi atómami, sigma väzba sa nachádza v obrovskom počte chemických druhov, ako je vidieť nižšie.
V diatomic molekúl plynu, - ako je napríklad vodík (H 2 ), kyslík (O 2 ) a dusíka (N 2 ), - môže dôjsť k rôzne typy väzieb v závislosti na hybridizácii atómov.
V prípade vodíka existuje jedna sigma väzba spájajúca oba atómy (H - H), pretože každý atóm prispieva svojím jediným elektrónom.
Na druhej strane, v molekulárnom kyslíku sú oba atómy spojené dvojitou väzbou (O = O) - to je sigma väzba - a väzbou pi, pričom každý atóm zostáva spolu s tromi pármi zvyšných elektrónov.
Namiesto toho má každý atóm dusíka vo svojej najvzdialenejšej energetickej úrovni (valenčný obal) päť elektrónov, takže sú spojené trojitou väzbou (N≡N), čo znamená prítomnosť sigma väzby a dvoch pí väzieb a pár spárovaných elektrónov v každom atóme.
Rovnakým spôsobom sa vyskytuje v zlúčeninách cyklického typu s jednoduchými alebo viacnásobnými väzbami a vo všetkých druhoch molekúl, ktorých štruktúra je tvorená kovalentnými väzbami.
Referencie
- Wikipedia. (SF). Sigma väzba. Obnovené z en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Chémia, deviate vydanie. Mexiko: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (SF). Definícia chémie Sigma Bond. Získané z webu thinkco.com
- Britannica, E. (nd). Sigma väzba. Zdroj: britannica.com
- LibreTexts. (SF). Sigma a Pi Bonds. Obnovené z chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Organická chémia je jednoduchá. Obnovené z books.google.co.ve