Sigma -link

Wat is de Sigma -link?

Hij Sigma -link (weergegeven als σ) is een covalente unie, die wordt gekenmerkt door het delen van twee elektronen die plaatsvinden tussen een paar atomen om deze link te vormen. Bovendien is dit een eenvoudige linkklasse, waarin beide atomen worden nageleefd door twee elektronen die een enkele unie vormen.

Wanneer twee of meer atomen worden gecombineerd om aanleiding te geven tot nieuwe moleculaire verbindingen, worden ze verbonden door twee soorten links: ionisch en covalent, waarvan de structuur afhangt van hoe elektronen worden gedeeld tussen beide atomen die bij dit koppeling betrokken zijn.

De verbinding die via elektronen wordt gegenereerd, wordt uitgevoerd dankzij de overlap van de orbitalen die tot elk atoom horen (aan hun uiteinden), als orbitalen de ruimtes waar het waarschijnlijker is om het elektron in het atoom te vinden en die worden gedefinieerd door elektronische dichtheid.

Hoe is een Sigma -link -formulieren?

Meestal is het bekend dat de eenvoudige link tussen twee atomen gelijk is aan een enkele Sigma -type link.

Evenzo zijn deze koppelingen afkomstig van de overlap of overlappende op een frontale manier tussen de uiteinden van de atomaire orbitalen van twee verschillende atomen.

Deze atomen waarvan de orbitalen elkaar overlappen, moeten zich in aangrenzende posities van elkaar bevinden, zodat individuele elektronen die bij elk atoom orbitaal behoren een effectieve unie kunnen maken en de link kunnen vormen.

Vanaf hier is het feit dat de elektronische verdeling wordt gemanifesteerd of de locatie van de dichtheid van de elektronen uit elke overlapping is geboren, het heeft een cilindrische symmetrie rond de as die optreedt tussen beide gekoppelde atoomsoorten.

In dit geval kan het orbitaal genaamd Sigma gemakkelijker worden uitgedrukt in termen van intramoleculaire bindingen die worden gevormd in de dialomische moleculen, en merkt op dat er ook verschillende soorten sigma -bindingen zijn.

De sigma -obligatietypen zijn meestal: D_Z²+D_Z², S+P_Z, P_Z+P_Z en s+s; waarbij subscript z de as vertegenwoordigt die is gevormd door de gevormde link en elke letter (s, p en d) komt overeen met een orbitaal.

Sigma -linkvorming in verschillende chemische soorten

Bij het praten over moleculaire orbitalen wordt verwezen naar de regio's die een grotere elektronische dichtheid verzamelen bij het vormen van een dergelijk type tussen verschillende moleculen, door de combinatie van atomaire orbitalen te verkrijgen.

Vanuit het oogpunt van de kwantummechanica hebben studies afgeleid dat moleculaire orbitalen die symmetrisch hetzelfde gedrag vertonen, eigenlijk worden gecombineerd in mengsels (hybridisaties).

De transcendentie van deze combinatie van orbitalen is echter nauw verbonden met de relatieve energieën die moleculaire orbitalen manifesteren die symmetrisch vergelijkbaar zijn.

In het geval van organische moleculen worden cyclische soorten bestaande uit een of meer ringenstructuren vaak waargenomen, die vaak worden gevormd door een groot aantal sigma -type bindingen in combinatie met pi -type vakbonden (meerdere links).

Met behulp van eenvoudige wiskundige berekeningen is het zelfs mogelijk om het aantal sigma -bindingen in een moleculaire soort te bepalen.

Er zijn ook gevallen van coördinatieverbindingen (met overgangsmetalen), n die die meerdere links combineren met verschillende soorten linkinteracties, evenals moleculen gevormd door verschillende soorten atomen (polyiatomic).

Sigma Link -kenmerken

Sigma -links hebben unieke kenmerken die ze duidelijk onderscheiden van andere soorten covalente unie (PI -link), waaronder het feit dat dit type link de sterkste is tussen chemische vakbonden van covalente klassen.

Dit komt omdat de overlapping tussen orbitalen direct, coaxiaal (of lineair) en frontaal plaatsvindt; dat wil zeggen, een maximale overlap tussen de orbitalen wordt verkregen.

Bovendien is de elektronische verdeling in deze vakbonden voornamelijk geconcentreerd tussen de kernen van de atoomsoorten die worden gecombineerd.

Deze sigma orbitale overlapping treedt op drie mogelijke manieren voor: tussen een paar pure orbitalen (S-S), tussen een pure en één hybride orbitaal (S-SP) of tussen een paar hybride type orbitalen (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP (SP³- SP³)).

Hybridisatie wordt gegeven dankzij de mengeling van orbital van atoomoorsprong³ = een pure orbitale of drie pure orbitalen van type P).

Bovendien kan de Sigma -link onafhankelijk bestaan ​​en de vrije rotatiebeweging tussen een paar atomen toelaten.

Voorbeelden van Sigma Links

Aangezien de covalente binding de meest voorkomende klasse -klasse tussen atomen is, wordt de Sigma -link gevonden in een enorme hoeveelheid chemische soorten, zoals hieronder te zien is.

In diatome gasemoleculen -achtige waterstof (h₂), zuurstof (of₂) en stikstof (n₂)- Verschillende soorten link kunnen optreden, afhankelijk van de hybridisatie van atomen.

In het geval van waterstof Er is een enkele Sigma-link door beide atomen (H-H) samen te voegen, omdat elk atoom zijn enige elektron bijdraagt.

Aan de andere kant, in de Moleculaire zuurstof Beide atomen zijn verenigd door een dubbele binding (o = o) - die een sigma -link- en één pi is, waardoor elk atoom met drie paren resterende elektronen gepaard gaat.

Aan de andere kant, elk atoom van stikstof Het heeft vijf elektronen op het externe energieniveau (Valencia -laag), dus ze voegen zich samen met een drievoudige (N≡N) link, die de aanwezigheid van een sigma -binding en twee PI -bindingen en een paar gepaarde elektronen in elk atoom impliceert.

Op dezelfde manier komt het voor in cyclische verbindingen met eenvoudige of meerdere bindingen en in alle soorten moleculen waarvan de structuur wordt gevormd door covalente bindingen.