Sigma vs pi Bonds
Kot je predlagal ameriški kemik G. N. Lewis, so atomi stabilni, če vsebujejo osem elektronov v svoji valenčni lupini. Večina atomov ima manj kot osem elektronov v svojih valenčnih lupinah (razen žlahtnih plinov v skupini 18 periodnega sistema); zato niso stabilni. Ti atomi ponavadi reagirajo drug z drugim, da postanejo stabilni. Tako lahko vsak atom doseže elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina. To lahko storimo z tvorbo ionskih vezi, kovalentnih vezi ali kovinskih vezi. Med temi je posebna kovalentna vez. Za razliko od drugih kemičnih vezi obstaja pri kovalentni vezi zmožnost ustvarjanja več vezi med dvema atomoma. Ko imata dva atoma podobno ali zelo majhno razliko v elektronegativnosti, reagirata skupaj in tvorita kovalentno vez z delitvijo elektronov. Ko je število skupnih elektronov več kot en iz vsakega atoma, nastane več vezi. Z izračunom vrstnega reda vezi lahko določimo število kovalentnih vezi med dvema atomoma v molekuli. Večkratne vezi nastanejo na dva načina. Imenujemo jih sigma vez in pi vez.
Sigma Bond
Simbol σ se uporablja za prikaz sigma vezi. Enojna vez nastane, ko si dva elektrona delita dva atoma s podobno ali nizko razliko elektronegativnosti. Atoma sta lahko iste vrste ali različnih vrst. Na primer, ko se isti atomi združijo v molekule, kot so Cl2, H2 ali P4je vsak atom na drugega vezan z enojno kovalentno vezjo. Molekula metana (CH4) ima enojno kovalentno vez med dvema vrstama elementov (atomi ogljika in vodika). Poleg tega je metan primer za molekulo, ki ima kovalentne vezi med atomi z zelo nizko razliko elektronegativnosti. Enojne kovalentne vezi se imenujejo tudi sigma vezi. Sigma vezi so najmočnejše kovalentne vezi. Nastanejo med dvema atomoma z združevanjem atomskih orbital. Pri oblikovanju sigma vezi je mogoče opaziti medsebojno prekrivanje. Na primer v etanu, ko se dve enaki sp3 hibridizirani molekuli linearno prekrivata, nastane sigma vez C-C. Poleg tega so sigma vezi C-H oblikovane z linearnim prekrivanjem med eno sp3 hibridizirano orbitalo iz ogljika in s orbitalo iz vodika. Skupine, ki jih povezuje samo sigma vez, imajo možnost rotacije okoli te vezi glede druga na drugo. Ta rotacija omogoča, da ima molekula različne konformacijske strukture.
pi Bond
Grška črka π se uporablja za označevanje vezi pi. To je tudi kovalentna kemična vez, ki se običajno tvori med p orbitalami. Ko se dve p orbitali bočno prekrivata, nastane pi vez. Ko pride do tega prekrivanja, dva režnja p orbitale interagirata z dvema režema druge p orbitale in med dvema atomskima jedroma nastane nodalna ravnina. Kadar obstaja več vezi med atomi, je prva vez sigma vez, druga in tretja pa sta pi vezi.
Kakšna je razlika med Sigma Bond in pi Bond?
• Sigma vezi nastanejo zaradi medsebojnega prekrivanja orbital, medtem ko pi vezi nastanejo zaradi stranskega prekrivanja.
• Sigma vezi so močnejše od pi vezi.
• Sigma vezi se lahko tvorijo tako med s in p orbitalami, medtem ko se pi vezi večinoma tvorijo med p in d orbitalami.
• Enojne kovalentne vezi med atomi so sigma vezi. Ko je med atomi več vezi, lahko vidimo pi vezi.
• pi vezi povzročajo nenasičene molekule.
• Sigma vezi omogočajo prosto vrtenje atomov, medtem ko pi vezi omejujejo prosto vrtenje.