Sigma және pi облигациялары
Американдық химик Г. Н. Льюис ұсынғандай, атомдар валенттік қабатында сегіз электрон болған кезде тұрақты болады. Атомдардың көпшілігінің валенттік қабаттарында сегізден аз электрон бар (периодтық жүйенің 18 тобындағы асыл газдардан басқа); сондықтан олар тұрақты емес. Бұл атомдар тұрақты болу үшін бір-бірімен әрекеттеседі. Осылайша, әрбір атом асыл газдың электронды конфигурациясына қол жеткізе алады. Мұны иондық байланыстар, коваленттік байланыстар немесе металлдық байланыстар құру арқылы жасауға болады. Олардың ішінде коваленттік байланыс ерекше. Басқа химиялық байланыстардан айырмашылығы, коваленттік байланыста екі атом арасында бірнеше байланыс жасау мүмкіндігі бар. Екі атомның электртерістігінің айырмашылығы бірдей немесе өте төмен болған кезде, олар өзара әрекеттеседі және электрондарды ортақ пайдалану арқылы ковалентті байланыс түзеді. Ортақ электрондардың саны әрбір атомнан біреуден көп болса, бірнеше байланыстар пайда болады. Байланыс ретін есептеу арқылы молекуладағы екі атом арасындағы коваленттік байланыстардың санын анықтауға болады. Көптік байланыстар екі жолмен түзіледі. Біз оларды сигма байланысы және пи байланысы деп атаймыз.
Sigma Bond
σ таңбасы сигма байланысын көрсету үшін пайдаланылады. Жалғыз байланыс екі электронның электртерістігі ұқсас немесе төмен айырмашылығы бар екі атом арасында ортақ болған кезде пайда болады. Екі атом бір типті немесе әртүрлі типті болуы мүмкін. Мысалы, Cl2, H2 немесе P4 сияқты молекулалар құру үшін бірдей атомдар қосылғанда, әрбір атом екіншісімен бір коваленттік байланыс арқылы байланысқан. Метан молекуласы (CH4) элементтердің екі түрі (көміртек және сутегі атомдары) арасында бір коваленттік байланысқа ие. Сонымен қатар, метан өте төмен электртерістігі айырмашылығы бар атомдар арасында коваленттік байланыстары бар молекуланың мысалы болып табылады. Жалғыз ковалентті байланыстар сигма байланыстары деп те аталады. Сигма байланыстары ең күшті коваленттік байланыс болып табылады. Олар екі атом арасында атомдық орбитальдарды біріктіру арқылы түзіледі. Сигма байланыстарын құру кезінде бір-бірінен басына қабаттасуды көруге болады. Мысалы, этанда екі тең sp3 гибридтенген молекулалар сызықты қабаттаса, C-C сигма байланысы түзіледі. Сондай-ақ, C-H сигма байланыстары көміртектен алынған sp3 гибридтенген орбиталь мен сутегінен s орбиталь арасындағы сызықтық қабаттасу арқылы түзіледі. Тек сигма байланысы арқылы байланысқан топтар бір-біріне қатысты осы байланыс айналасында айналу мүмкіндігіне ие. Бұл айналу молекуланың әртүрлі конформациялық құрылымдарға ие болуына мүмкіндік береді.
pi облигация
Грек әрпі π пи байланысын белгілеу үшін қолданылады. Бұл сонымен қатар ковалентті химиялық байланыс, әдетте p орбитальдары арасында пайда болады. Екі р-орбиталь бүйірлік қабаттаса, пи байланысы түзіледі. Бұл қабаттасу орын алғанда, p орбиталының екі лобы басқа р орбиталының екі лобымен әрекеттеседі және екі атом ядросы арасында түйіндік жазықтық пайда болады. Атомдар арасында бірнеше байланыс болса, бірінші байланыс сигмалық байланыс, ал екінші және үшінші байланыс пи байланысы болады.
Sigma Bond пен pi Bond арасындағы айырмашылық неде?
• Сигма байланыстары орбитальдардың бір-бірінің қабаттасуынан түзіледі, ал pi байланыстары бүйірлік қабаттасу арқылы түзіледі.
• Сигма байланыстары пи байланыстарынан күштірек.
• Сигма байланыстары s және p орбитальдарының екеуі де, ал pi байланыстары көбінесе p және d орбитальдары арасында түзіледі.
• Атомдар арасындағы жалғыз коваленттік байланыстар сигмалық байланыстар болып табылады. Атомдар арасында бірнеше байланыс болса, пи байланыстары көрінеді.
• pi байланыстары қанықпаған молекулаларға әкеледі.
• Сигма байланыстары атомдардың еркін айналуына мүмкіндік береді, ал pi байланыстары еркін айналуды шектейді.
