Sigma vs pi-obligationer
Som foreslået af den amerikanske kemiker G. N. Lewis er atomer stabile, når de indeholder otte elektroner i deres valensskal. De fleste af atomerne har mindre end otte elektroner i deres valensskaller (undtagen ædelgasserne i gruppe 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Disse atomer har en tendens til at reagere med hinanden for at blive stabile. Således kan hvert atom opnå en ædelgas elektronisk konfiguration. Dette kan gøres ved at danne ionbindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger. Blandt disse er kovalent binding speciel. I modsætning til andre kemiske bindinger er der i kovalent binding en evne til at lave flere bindinger mellem to atomer. Når to atomer har lignende eller meget lav elektronegativitetsforskel, reagerer de sammen og danner en kovalent binding ved at dele elektroner. Når antallet af deleelektroner er mere end én fra hvert atom, opstår der flere bindinger. Ved at beregne bindingsrækkefølgen kan antallet af kovalente bindinger mellem to atomer i et molekyle bestemmes. Multiple bindinger dannes på to måder. Vi kalder dem sigma bond og pi bond.
Sigma Bond
Symbolet σ bruges til at vise en sigma-binding. Enkeltbinding dannes, når to elektroner deles mellem to atomer med lignende eller lav elektronegativitetsforskel. De to atomer kan være af samme type eller forskellige typer. For eksempel, når de samme atomer er forbundet for at danne molekyler som Cl2, H2 eller P4, hvert atom er bundet til et andet med en enkelt kovalent binding. Metanmolekyle (CH4) har en enkelt kovalent binding mellem to typer grundstoffer (carbon- og hydrogenatomer). Yderligere er metan et eksempel på et molekyle med kovalente bindinger mellem atomer med meget lav elektronegativitetsforskel. Enkelte kovalente bindinger kaldes også sigma-bindinger. Sigma-bindinger er de stærkeste kovalente bindinger. De dannes mellem to atomer ved at kombinere atomare orbitaler. Head-to-head overlapning kan ses, når der dannes sigma-bindinger. For eksempel i ethan, når to lige store sp3 hybridiserede molekyler overlappes lineært, dannes C-C sigma-bindingen. C-H sigma-bindingerne er også dannet af den lineære overlapning mellem en sp3 hybridiseret orbital fra carbon og s orbital fra hydrogen. Grupper, der kun er bundet af en sigma-binding, har evnen til at gennemgå rotation omkring den binding i forhold til hinanden. Denne rotation tillader et molekyle at have forskellige konformationelle strukturer.
pi Bond
Det græske bogstav π bruges til at betegne pi-bindinger. Dette er også en kovalent kemisk binding, som norm alt dannes mellem p-orbitaler. Når to p-orbitaler overlappes later alt, dannes en pi-binding. Når denne overlapning finder sted, interagerer to lober af p-orbital med to lober af en anden p-orbital, og der opstår et nodalplan mellem to atomkerner. Når der er flere bindinger mellem atomer, er den første binding en sigmabinding, og den anden og tredje binding er pi-bindinger.
Hvad er forskellen mellem Sigma Bond og pi Bond?
• Sigma-bindinger dannes af hoved-til-hoved-overlapning af orbitaler, hvorimod pi-bindinger dannes ved lateral overlapning.
• Sigma-obligationer er stærkere end pi-obligationer.
• Sigma-bindinger kan dannes mellem både s- og p-orbitaler, hvorimod pi-bindinger for det meste dannes mellem p- og d-orbitaler.
• De enkelte kovalente bindinger mellem atomer er sigma-bindinger. Når der er flere bindinger mellem atomer, kan pi-bindinger ses.
• pi-bindinger resulterer i umættede molekyler.
• Sigma-bindinger tillader fri rotation af atomer, hvorimod pi-bindinger begrænser den frie rotation.
