Link Sigma มันเป็นสูตรลักษณะและตัวอย่าง



ลิงค์ซิกมา (แทนด้วยσ) เป็นตัวเชื่อมประเภทโควาเลนต์ซึ่งมีลักษณะร่วมกันของอิเล็กตรอนสองตัวที่เกิดขึ้นระหว่างคู่ของอะตอมเพื่อสร้างพันธะนี้ นอกจากนี้ยังเป็นชั้นพันธบัตรที่เรียบง่ายซึ่งทั้งสองอะตอมได้รับการปฏิบัติตามอิเล็กตรอนสองตัวก่อตัวเป็นสหภาพเดี่ยว.

เมื่อรวมสองอะตอมหรือมากกว่าเข้าด้วยกันเพื่อก่อให้เกิดสารประกอบโมเลกุลใหม่สิ่งเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันด้วยพันธะสองประเภท: อิออนและโควาเลนต์ซึ่งมีโครงสร้างขึ้นอยู่กับวิธีการที่อิเลคตรอนร่วมกันระหว่างอะตอมทั้งสอง.

การเชื่อมต่อที่เกิดขึ้นผ่านอิเลคตรอนนั้นเกิดจากการซ้อนทับกันของวงโคจรที่เป็นของแต่ละอะตอม (ที่ปลายของพวกเขา) ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ orbitals ช่องว่างที่อิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะอยู่ในอะตอมและถูกกำหนดโดย ความหนาแน่นทางอิเล็กทรอนิกส์.

ดัชนี

  • 1 มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?
    • 1.1 การก่อตัวของพันธะซิกมาในสารเคมีชนิดต่าง ๆ
  • 2 ลักษณะ
  • 3 ตัวอย่าง
  • 4 อ้างอิง

มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?

โดยทั่วไปเป็นที่รู้กันว่าพันธะเดี่ยวระหว่างสองอะตอมนั้นเทียบเท่ากับลิงค์ซิกม่าเดี่ยว.

เช่นเดียวกันการเชื่อมโยงเหล่านี้เกิดจากการทับซ้อนหรือทับซ้อนในลักษณะที่เกิดขึ้นระหว่างปลายของ orbitals อะตอมของสองอะตอมที่แตกต่างกัน.

อะตอมเหล่านี้ที่มีวงโคจรทับซ้อนกันจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ติดกันเพื่อให้อิเล็กตรอนแต่ละตัวที่อยู่ในแต่ละวงโคจรของอะตอมสามารถสร้างสหภาพที่มีประสิทธิภาพและทำให้เกิดพันธะ.

จากความจริงที่ว่าการกระจายตัวทางอิเลคทรอนิคส์ที่ปรากฏตัวหรือที่ตั้งของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่มาจากการทับซ้อนแต่ละครั้งนั้นมีความสมมาตรของรูปทรงกระบอกรอบแกนที่เกิดขึ้นระหว่างสปีชีส์อะตอมทั้งสอง.

ในกรณีนี้วงโคจรที่เรียกว่าซิกมาสามารถแสดงออกได้ง่ายขึ้นในแง่ของการเกิดพันธะระหว่างโมเลกุลที่เกิดขึ้นภายในโมเลกุลไดอะตอมมิกโดยสังเกตว่ายังมีพันธะซิกมาหลายประเภทด้วย.

ประเภทของ sigma bond ที่พบมากที่สุดคือ: dZ2+dZ2, s + pZ, พีZ+พีZ และ s + s; โดยที่ตัวห้อย z แทนแกนที่ประกอบด้วยพันธะที่เกิดขึ้นและตัวอักษรแต่ละตัว (s, p และ d) สอดคล้องกับวงโคจร.

การก่อตัวของพันธะซิกมาในสารเคมีชนิดต่าง ๆ

เมื่อเราพูดถึงโมเลกุลออร์บิทัลเราหมายถึงบริเวณที่สะสมความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงสุดเมื่อมีการเกิดพันธะประเภทนี้ระหว่างโมเลกุลที่แตกต่างกันซึ่งได้มาจากการรวมกันของอะตอมอะตอม.

จากมุมมองของกลศาสตร์ควอนตัมการศึกษาได้อนุมานว่า orbitals ประเภทโมเลกุลที่แสดงพฤติกรรมที่เท่าเทียมกันสมมาตรจะรวมกันจริงในการผสม (hybridization).

อย่างไรก็ตามการวิชชาของการรวมกันของ orbitals นี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพลังงานสัมพัทธ์ประจักษ์โดย orbitals ประเภทโมเลกุลที่มีความคล้ายคลึงกัน symmetrically.

ในกรณีของโมเลกุลอินทรีย์มักพบสปีชีส์ไซเคิลประกอบด้วยโครงสร้างวงแหวนหนึ่งรอบหรือมากกว่าซึ่งมักจะประกอบด้วยพันธบัตรซิกม่าชนิดจำนวนมากร่วมกับพันธะแบบ pi (พันธะหลายพันธะ).

ในความเป็นจริงการใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายมันเป็นไปได้ที่จะกำหนดจำนวนของซิกมาพันธบัตรที่มีอยู่ในสายพันธุ์โมเลกุล.

นอกจากนี้ยังมีกรณีของสารประกอบประสานงาน (ที่มีโลหะทรานซิชัน) ซึ่งรวมพันธะหลายพันธะกับการมีปฏิสัมพันธ์ที่แตกต่างกันเช่นเดียวกับโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมประเภทต่าง ๆ (polyatomic).

คุณสมบัติ

ซิกม่าพันธบัตรมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างอย่างชัดเจนจากพันธะโควาเลนต์ประเภทอื่น (pi bonding) ซึ่งในความจริงก็คือพันธบัตรประเภทนี้มีความแข็งแกร่งที่สุดในหมู่พันธะเคมีของโควาเลนต์.

นี่เป็นเพราะการทับซ้อนระหว่าง orbitals เกิดขึ้นโดยตรง coaxially (หรือเป็นเส้นตรง) และ frontally; นั่นคือการทับซ้อนสูงสุดระหว่าง orbitals จะได้รับ.

นอกจากนี้การกระจายตัวทางอิเล็กทรอนิกส์ในสหภาพเหล่านี้มีความเข้มข้นส่วนใหญ่ระหว่างนิวเคลียสของสายพันธุ์อะตอมที่รวมกัน.

การทับซ้อนของ origals ซิกมาเกิดขึ้นในสามวิธีที่เป็นไปได้: ระหว่างคู่ของ orbitals บริสุทธิ์ (s-s), ระหว่างวงโคจรที่บริสุทธิ์และประเภทลูกผสม (s-sp) หรือระหว่างคู่ของ orbitals ลูกผสม (sp-sp)3- SP3).

การผสมพันธุ์เกิดขึ้นเนื่องจากส่วนผสมของ orbitals ของอะตอมกำเนิดของคลาสที่แตกต่างกันการได้รับ orbital ไฮบริดที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของแต่ละชนิดของ orbitals เริ่มต้นบริสุทธิ์ (เช่น sp3 = วงโคจรบริสุทธิ์ s + สามวงโคจร p- ประเภทบริสุทธิ์).

นอกเหนือจากนี้ลิงก์ซิกม่าสามารถดำรงอยู่ได้อย่างอิสระรวมทั้งยอมรับการเคลื่อนที่แบบหมุนได้อย่างอิสระระหว่างคู่ของอะตอม.

ตัวอย่าง

เนื่องจากพันธะโควาเลนต์เป็นสหภาพที่พบมากที่สุดระหว่างอะตอมพันธะซิกมาจึงถูกพบในสายพันธุ์เคมีจำนวนมากดังที่เห็นด้านล่าง.

ในโมเลกุลก๊าซไดอะตอมมิค - เช่นไฮโดรเจน (เอช2) ออกซิเจน (O.)2) และไนโตรเจน (N.)2) - พันธบัตรประเภทต่าง ๆ สามารถนำเสนอขึ้นอยู่กับการผสมพันธุ์ของอะตอม.

ในกรณีของไฮโดรเจนมีพันธะซิกม่าเดี่ยวที่เชื่อมทั้งอะตอม (H-H) เพราะแต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว.

ในทางตรงกันข้ามโมเลกุลออกซิเจนทั้งสองอะตอมนั้นเชื่อมโยงกันด้วยพันธะคู่ (O = O) - นั่นคือซิกม่าบอนด์ - และไพทำให้เหลืออะตอมแต่ละคู่ด้วยอิเล็กตรอนที่เหลืออีกสามคู่.

แต่อะตอมไนโตรเจนแต่ละอันมีอิเล็กตรอนห้าตัวที่ระดับพลังงานนอกสุด (วาเลนซ์เชลล์) ดังนั้นพวกเขาจึงเข้าร่วมด้วยพันธะสาม (N≡N) ซึ่งแสดงถึงการมีอยู่ของซิกม่าพันธบัตรและพันธะ pi สองอันและ คู่ของอิเล็กตรอนที่จับคู่ในแต่ละอะตอม.

ในทำนองเดียวกันมันเกิดขึ้นในสารประกอบของประเภทไซคลิกที่มีพันธะเดี่ยวหรือหลายพันธะและในโมเลกุลทุกประเภทที่มีโครงสร้างประกอบด้วยพันธะโควาเลนต์.

การอ้างอิง

  1. วิกิพีเดีย ( N.d. ) ซิกม่าบอนด์ สืบค้นจาก en.wikipedia.org
  2. ช้างอาร์ (2550) เคมีรุ่นที่เก้า เม็กซิโก: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo ( N.d. ) คำจำกัดความของเคมีซิกม่าบอนด์ ดึงมาจาก thinkco.com
  4. Britannica, E. (s.f. ) ซิกม่าบอนด์ สืบค้นจาก britannica.com
  5. LibreTexts ( N.d. ) ซิกมาและ Pi บอนด์ สืบค้นจาก chem.libretexts.org
  6. Srivastava, A. K. (2008) เคมีอินทรีย์ทำง่าย ดึงมาจาก books.google.co.th