Sigma vs pi Bonds
Come proposto dal chimico americano G.N.Lewis, gli atomi sono stabili quando contengono otto elettroni nel loro guscio di valenza. La maggior parte degli atomi ha meno di otto elettroni nei loro gusci di valenza (eccetto i gas nobili nel gruppo 18 della tavola periodica); quindi, non sono stabili. Questi atomi tendono a reagire l'uno con l'altro per diventare stabili. Pertanto, ogni atomo può ottenere una configurazione elettronica a gas nobile. Questo può essere fatto formando legami ionici, legami covalenti o legami metallici. Tra questi, il legame covalente è speciale. A differenza di altri legami chimici, nel legame covalente esiste la capacità di creare legami multipli tra due atomi. Quando due atomi hanno una differenza di elettronegatività simile o molto bassa, reagiscono insieme e formano un legame covalente condividendo gli elettroni. Quando il numero di elettroni condivisi è maggiore di uno da ciascun atomo, ne risultano più legami. Calcolando l'ordine del legame, è possibile determinare il numero di legami covalenti tra due atomi in una molecola. Più legami si formano in due modi. Li chiamiamo sigma bond e pi bond.
Sigma Bond
Il simbolo σ è usato per mostrare un legame sigma. Il legame singolo si forma quando due elettroni sono condivisi tra due atomi con differenza di elettronegatività simile o bassa. I due atomi possono essere dello stesso tipo o tipi diversi. Ad esempio, quando gli stessi atomi vengono uniti per formare molecole come Cl2, H2, o P4, ogni atomo è legato ad un altro da un singolo legame covalente. Molecola di metano (CH4) ha un legame covalente singolo tra due tipi di elementi (carbonio e atomi di idrogeno). Inoltre, il metano è un esempio per una molecola con legami covalenti tra gli atomi con una differenza di elettronegatività molto bassa. I singoli legami covalenti sono anche denominati legami sigma. I legami sigma sono i più forti legami covalenti. Sono formati tra due atomi combinando orbitali atomici. Quando si formano legami sigma si può vedere una sovrapposizione testa a testa. Per esempio in etano quando due uguali sp3 le molecole ibridate sono linearmente sovrapposte, il legame sigma C-C è formato. Inoltre, i legami sigma C-H sono formati dalla sovrapposizione lineare tra una sp3 orbitale ibrido da carbonio e orbitali da idrogeno. I gruppi legati solo da un legame sigma hanno la capacità di subire la rotazione su quel legame l'uno rispetto all'altro. Questa rotazione consente a una molecola di avere strutture conformazionali differenti.
pi Bond
La lettera greca π è usata per indicare i legami pi. Questo è anche un legame chimico covalente,che di solito si forma tra orbitali p. Quando due orbitali p sono sovrapposti lateralmente un legame pi in formato. Quando questa sovrapposizione avviene, due lobi del p orbitale interagiscono con due lobi di un altro p orbitale e un piano nodale viene generato tra due nuclei atomici. Quando ci sono più legami tra gli atomi, il primo legame è un legame sigma e il secondo e il terzo legame sono pi legami.
Qual è la differenza tra Sigma Bond e pi Bond? • I legami Sigma sono formati da sovrapposizione testa a testa di orbitali, mentre i legami pi sono formati dalla sovrapposizione laterale. • I legami Sigma sono più forti dei legami pi. • I legami sigma possono essere formati tra gli orbitali sia s che p mentre i legami pi sono per lo più formati tra orbitali P e D. • I singoli legami covalenti tra gli atomi sono i legami sigma. Quando ci sono più legami tra gli atomi, si possono vedere legami pi. • i legami pi risultano in molecole insature. • I legami Sigma consentono la libera rotazione degli atomi mentre i legami pi limitano la rotazione libera. |