Sigma vazbu (zástupci jak?) Je typ kovalentní vazba, která se vyznačuje tím, sdílení dvou elektronů, k němuž dochází mezi dvojicí atomů pro vytvoření uvedeného vazba. Navíc je to druh jednoduché vazby, ve které jsou oba atomy spojeny dvěma elektrony za vzniku jediné vazby.
Když jsou dva nebo více atomů sloučeny, aby vznikly nové molekulární sloučeniny, jsou spojeny pomocí dvou typů vazeb: iontových a kovalentních, jejichž struktura závisí na tom, jak jsou elektrony sdíleny mezi dvěma atomy zapojenými do této vazby.
Spojení generované elektrony se provádí díky překrývání orbitálů, které patří do každého atomu (jejich konci), porozumění jako orbitaly prostorům, kde je nejpravděpodobnější lokalizovat elektron v atomu a které jsou definovány pomocí hustota elektronů.
Jak se formuje?
Typicky je známo, že jednoduchá vazba mezi dvěma atomy je ekvivalentní jedné vazbě podobné sigma.
Podobně tyto vazby vznikají v důsledku překrývání nebo čelního překrývání, ke kterému dochází mezi konci atomových orbitálů dvou různých atomů.
Tyto atomy, jejichž orbity se překrývají, musí sousedit navzájem, aby se jednotlivé elektrony patřící k jednotlivým atomovým orbitálům mohly účinně spojovat a tvořit vazbu.
Toto je zdroj skutečnosti, že elektronická distribuce, která se projevuje, nebo umístění hustoty elektronů z každé superpozice, má válcovou symetrii kolem osy, která se vyskytuje mezi dvěma spojenými atomovými druhy.
V tomto případě lze tzv. Sigma orbital snadněji vyjádřit pomocí intramolekulárních vazeb, které se tvoří v rozsivkových molekulách, přičemž je třeba poznamenat, že existuje také několik typů sigma vazeb.
Nejčastěji pozorované typy sigma vazeb jsou: d z 2 + d z 2, y + p z, p z + p z, a S + S; kde index z představuje osu tvořenou vytvořenou vazbou a každé písmeno (s, pa ad) odpovídá orbitální.
Tvorba sigma vazeb v různých chemických druzích
Když mluvíme o molekulárních orbitálech, odkazuje se na oblasti, které akumulují nejvyšší elektronickou hustotu, když se vytvoří vazba tohoto typu mezi různými molekulami získaná kombinací atomových orbitálů.
Z pohledu kvantové mechaniky studie vyvodily, že orbitaly molekulárního typu, které vykazují symetricky stejné chování, jsou ve skutečnosti kombinovány ve směsích (hybridizace).
Význam této kombinace orbitálů však úzce souvisí s relativními energiemi, které se projevují symetricky podobnými orbitaly molekulárního typu.
V případě organických molekul jsou často pozorovány cyklické druhy sestávající z jedné nebo více kruhových struktur, které jsou často tvořeny velkým počtem vazeb sigma ve spojení s vazbami typu pi (vícenásobné vazby).
Ve skutečnosti je možné pomocí jednoduchých matematických výpočtů stanovit počet sigma vazeb přítomných v molekulárním druhu.
Existují také případy koordinačních sloučenin (s přechodnými kovy), ve kterých je vícenásobné vazby kombinováno s různými druhy vazebných interakcí, jakož i molekuly tvořené různými typy atomů (polyatomické).
vlastnosti
Sigma vazby mají jedinečné vlastnosti, které je jasně odlišují od ostatních typů kovalentní vazby (pi bond), mezi nimiž je skutečnost, že tento typ vazby je nejsilnější mezi kovalentními chemickými vazbami třídy.
Je to proto, že k překrývání mezi oběžné dráhy dochází přímým, koaxiálním (nebo lineárním) a čelním způsobem; to znamená, že se dosáhne maximálního překrytí mezi oběžné dráhy.
Navíc je elektronická distribuce v těchto křižovatkách soustředěna hlavně mezi jádra atomových druhů, která jsou kombinována.
K tomuto překrývání sigma orbitálů dochází třemi možnými způsoby: mezi párem čistých orbitálů (ss), mezi čistým orbitálním a hybridním typem (s-sp) nebo mezi párem hybridních typů orbitálů (sp 3 - sp 3).
Hybridizace nastává díky směsi orbitálů atomového původu různých tříd, přičemž se získá, že výsledný hybridní orbitál závisí na množství každého z výchozích čistých orbitálních typů (například sp 3 = čistý s + orbitál tři čisté orbitály typu p).
Kromě toho může sigma vazba existovat nezávisle a také umožňuje volný rotační pohyb mezi párem atomů.
Příklady
Protože kovalentní vazba je nejběžnějším druhem vazby mezi atomy, je sigma vazba nalezena v obrovském počtu chemických druhů, jak je vidět níže.
V diatomic molekul plynu, - jako je například vodík (H 2), kyslík (O 2) a dusíku (N 2), - může dojít k různé typy vazeb v závislosti na hybridizaci atomů.
V případě vodíku existuje jediná sigma vazba spojující oba atomy (H - H), protože každý atom přispívá svým jediným elektronem.
Na druhou stranu, v molekulárním kyslíku jsou oba atomy spojeny dvojnou vazbou (O = O) - to je sigma vazba - a vazbou pi, přičemž každý atom je ponechán se třemi páry zbývajících elektronů spárovaných.
Místo toho má každý atom dusíku ve své nejvzdálenější energetické hladině (valenční obal) pět elektronů, takže jsou spojeny trojitou vazbou (N≡N), což znamená přítomnost sigma vazby a dvou pí vazeb a pár spárovaných elektronů v každém atomu.
Stejným způsobem se vyskytuje u sloučenin cyklického typu s jednoduchými nebo vícenásobnými vazbami a ve všech typech molekul, jejichž struktura je tvořena kovalentními vazbami.
Reference
- Wikipedia. (sf). Sigma vazba. Obnoveno z en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (sf). Definice chemie Sigma Bond. Obnoveno z webu thinkco.com
- Britannica, E. (nd). Sigma vazba. Citováno z britannica.com
- LibreTexts. (sf). Sigma a Pi Bonds. Obnoveno z chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Organic Chemistry Made Simple. Obnoveno z books.google.co.ve