Atšķirība starp Sigma un pi obligācijām

Sigma vs pi Bonds

Kā ierosināja amerikāņu ķīmiķis G.N.Lewis, atomi ir stabili, ja to valences apvalkā ir astoņi elektroni. Lielākajai daļai atomu valences čaumalās ir mazāk par astoņiem elektroniem (izņemot periodiskās tabulas 18. grupas cēlgāzes); tāpēc tie nav stabili. Šie atomi mēdz reaģēt savā starpā, lai kļūtu stabili. Tādējādi katrs atoms var sasniegt cēlgāzes elektronisko konfigurāciju. To var izdarīt, veidojot jonu saites, kovalentās saites vai metāliskās saites. Starp tiem kovalenta saistīšana ir īpaša. Atšķirībā no citiem ķīmiskajiem savienojumiem, kovalentajā savienojumā ir spēja izveidot vairākas saites starp diviem atomiem. Kad diviem atomiem ir līdzīga vai ļoti maza elektronegativitātes atšķirība, tie reaģē kopā un, daloties elektroniem, veido kovalento saiti. Ja dalāmo elektronu skaits ir lielāks par vienu no katra atoma, rodas vairākas saites. Aprēķinot saišu secību, var noteikt kovalento saišu skaitu starp diviem atomiem molekulā. Vairākas obligācijas tiek veidotas divos veidos. Mēs tos saucam par sigma bond un pi bond.

Sigma Bonda

Simbolu σ izmanto, lai parādītu sigmas saiti. Vienotā saite veidojas, kad divi elektroni tiek dalīti starp diviem atomiem ar līdzīgu vai mazu elektronegativitātes starpību. Abi atomi var būt viena veida vai dažādi. Piemēram, kad tie paši atomi ir savienoti, veidojot tādas molekulas kā Cl2, H2, vai P4, katrs atoms ir piesaistīts citam ar vienu kovalento saiti. Metāna molekula (CH4) ir viena kovalenta saite starp divu veidu elementiem (oglekļa un ūdeņraža atomiem). Turklāt metāns ir piemērs molekulai ar kovalentām saitēm starp atomiem ar ļoti zemu elektronegativitātes starpību. Atsevišķas kovalentās saites tiek dēvētas arī par sigma obligācijām. Sigma saites ir visspēcīgākās kovalentās saites. Tos veido starp diviem atomiem, apvienojot atomu orbitāles. Veidojot sigma saites, var redzēt galvas pārklāšanos. Piemēram, etānā, kad divas vienādas sp3 hibridizētās molekulas ir lineāri pārklājušās, veidojas C-C sigma saite. Arī C-H sigma saites veidojas, lineāri pārklājoties vienai sp3 hibrīdizēta orbitāla no oglekļa un s orbitāla no ūdeņraža. Grupām, kuras ir piesaistītas tikai ar sigma saiti, ir spēja izgriezties ap šo saiti attiecībā pret otru. Šī rotācija ļauj molekulai būt atšķirīgām konformācijas struktūrām.

 pi Bonds

Ar grieķu burtu π apzīmē pi saites. Šī ir arī kovalenta ķīmiskā saite,kas parasti veidojas starp p orbitālēm. Kad divas p orbitāles ir sāniski pārklājušās, izveidojas pi saite. Kad notiek šī pārklāšanās, divas p orbitāles daivas mijiedarbojas ar divām citas p orbitāles divām daivām, un starp diviem atomu kodoliem rodas mezgla plakne. Ja starp atomiem ir vairākas saites, pirmā saite ir sigma saite, bet otrā un trešā saite ir pi saites.

Kāda ir atšķirība starp Sigma Bonds un pi Bonds?

• Sigma saites tiek veidotas ar orbitālu pārklāšanos galvā pret galvu, turpretim pi saites tiek veidotas ar sānu pārklāšanos.

• Sigma saites ir stiprākas nekā pi saites.

• Sigma saites var veidoties gan starp s, gan p orbitāli, savukārt pi saites galvenokārt veidojas starp p un d orbitāli. 

• Vienas kovalentās saites starp atomiem ir sigma saites. Ja starp atomiem ir vairākas saites, var redzēt pi saites.

• pi saites rada nepiesātinātas molekulas.

• Sigma saites nodrošina brīvu atomu rotāciju, savukārt pi saites ierobežo brīvo rotāciju.