SIGMA-BINDING: HVORDAN DEN BLIR DANNET, EGENSKAPER OG EKSEMPLER - KJEMI - 2026

Den sigma binding (representert som σ) er en kovalent binding typen, som er karakterisert ved deling av elektroner som oppstår mellom et par av atomer for å danne nevnte binding. I tillegg er dette en slags enkeltbinding, der begge atomene er festet av to elektroner for å danne en enkeltbinding.

Når to eller flere atomer kombineres for å gi opphav til nye molekylære forbindelser, blir de forbundet med to typer bindinger: ionisk og kovalent, hvis struktur avhenger av hvordan elektronene deles mellom de to atomene som er involvert i denne koblingen.

Forbindelsen som genereres gjennom elektronene utføres takket være overlappingen av orbitalene som hører til hvert atom (ved deres ender), og forstår som orbitaler de rommene der det er mest sannsynlig å lokalisere elektronet i atomet og som er definert av elektron tetthet.

Hvordan blir det dannet?

Typisk er det kjent at enkeltbindingen mellom to atomer tilsvarer en enkelt sigma-lignende binding.

På samme måte stammer disse bindingene på grunn av superposisjonen eller overlappingen på en frontal måte som oppstår mellom endene av atomomgangene til to forskjellige atomer.

Disse atomene hvis orbitaler overlapper hverandre må være i tilknytning til hverandre, slik at de individuelle elektronene som tilhører hvert atomomløp kan binde effektivt og danne bindingen.

Derav det faktum at den elektroniske distribusjonen som manifesterer seg eller plasseringen av elektronenes tetthet fra hver superposisjon har en sylindrisk symmetri rundt aksen som oppstår mellom de to koblede atomartene.

I dette tilfellet kan den såkalte sigma orbital lettere uttrykkes i form av intramolekylære bindinger som dannes i diatomiske molekyler, og bemerker at det også er flere typer sigmabindinger.

De mest observerte typene av sigmabindinger er: d _z ² + d _z ² , s + p _z , p _z + p _z, og s + s; der abonnementet z representerer aksen som utgjøres av bindingen dannet og hver bokstav (er, p og d) tilsvarer en bane.

Dannelse av sigmabindinger i forskjellige kjemiske arter

Når vi snakker om molekylære orbitaler, vises det til områdene som akkumulerer den høyeste elektroniske tettheten når en binding av denne typen dannes mellom forskjellige molekyler, oppnådd gjennom kombinasjonen av atomare orbitaler.

Fra kvantemekanikkens synspunkt har studier konkludert med at orbitaler av molekylær type som viser symmetrisk lik oppførsel, faktisk kombineres i blandinger (hybridiseringer).

Imidlertid er betydningen av denne kombinasjonen av orbitaler nært knyttet til de relative energiene manifesteres av molekylære orbitaler som er symmetrisk like.

Når det gjelder organiske molekyler blir ofte sykliske arter bestående av en eller flere ringstrukturer observert, som ofte utgjøres av et stort antall sigma-bindinger i forbindelse med pi-type bindinger (flere bindinger).

Ved å bruke enkle matematiske beregninger er det faktisk mulig å bestemme antall sigmabindinger som er til stede i en molekylær art.

Det er også tilfeller av koordinasjonsforbindelser (med overgangsmetaller), der flere bindinger kombineres med forskjellige typer bindingsinteraksjoner, samt molekyler som består av forskjellige typer atomer (polyatomiske).

kjennetegn

Sigma-bindinger har unike egenskaper som tydelig skiller dem fra andre typer kovalent binding (pi-binding), blant annet er det faktum at denne typen binding er den sterkeste blant de kovalente kjemiske bindinger.

Dette er fordi overlappingen mellom orbitalene skjer på en direkte, koaksial (eller lineær) og frontal måte; det vil si at man oppnår en maksimal overlapping mellom orbitalene.

I tillegg er den elektroniske distribusjonen i disse kryssene hovedsakelig konsentrert mellom kjernen i atomartene som er kombinert.

Denne overlappingen av sigma-orbitaler forekommer på tre mulige måter: mellom et par rene orbitaler (ss), mellom en ren orbital og en hybridtype (s-sp) eller mellom et par hybrid-type orbitaler (sp ³ - sp ³ ).

Hybridisering skjer takket være blandingen av orbitaler med atomisk opprinnelse fra forskjellige klasser, og oppnå at den resulterende hybridomløpet avhenger av mengden av hver av de startende rene orbitaltyper (for eksempel sp ³ = en ren s + orbital tre rene orbitaler av p-type).

I tillegg til dette kan sigma-bindingen eksistere uavhengig, samt tillate fri rotasjonsbevegelse mellom et par atomer.

eksempler

Siden den kovalente bindingen er den vanligste typen bånd mellom atomer, finnes sigma-bindingen i et stort antall kjemiske arter, som det kan sees nedenfor.

I diatomiske gassmolekyler - som hydrogen (H ₂ ), oksygen (O ₂ ) og nitrogen (N ₂ ) - kan forskjellige typer bindinger oppstå avhengig av hybridisering av atomene.

Når det gjelder hydrogen er det en enkelt sigma-binding som forbinder begge atomer (H - H), fordi hvert atom bidrar med sitt eneste elektron.

På den annen side, i molekylært oksygen, er begge atomene knyttet sammen med en dobbeltbinding (O = O) -som er, en sigma-binding og en pi-binding, noe som etterlater hvert atom sitt med tre par gjenværende elektroner parret.

I stedet har hvert nitrogenatom fem elektroner i sitt ytterste energinivå (valensskall), så de er forbundet med en trippelbinding (N≡N), noe som innebærer tilstedeværelsen av en sigma-binding og to pi-bindinger og en par sammenkoblede elektroner i hvert atom.

På samme måte forekommer det i forbindelser av syklisk type med enkelt- eller multiple bindinger og i alle typer molekyler hvis struktur består av kovalente bindinger.

referanser

1. Wikipedia. (SF). Sigma bond. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (SF). Sigma Bond kjemi definisjon. Gjenopprettet fra thoughtco.com
4. Britannica, E. (nd). Sigma bond. Hentet fra britannica.com
5. LibreTexts. (SF). Sigma og Pi obligasjoner. Gjenopprettet fra chem.libretexts.org
6. Srivastava, AK (2008). Organisk kjemi gjort enkelt. Gjenopprettet fra books.google.co.ve