Skillnad mellan Sigma och Pi-bindningen

Vad är Sigma-bindning?

Sigma-bindningar är bindningar mellan atomer inom molekyler som bildas längs axeln som förbinder de bundna kärnorna hos atomerna.

Molekylära bindningar

Molekyler bildas när atomer utbyter eller delar elektroner genom kemisk bindning. Det finns i huvudsak tre typer av obligationer. Joniska bindningar, metalliska bindningar och kovalenta bindningar. I jonbindningar kommer atomen helt enkelt att byta ut en elektron så att en atom kommer att bli positivt laddad och den andra negativt laddad, vilket får dem att lockas av den elektromagnetiska kraften. I metallbindningar kommer elektroner att fördelas jämnt genom hela molekylen och skapa ett hav av fria, delokaliserade elektroner som omsluter positivt laddade joner som lockas till elektronerna.

Inom kovalenta bindningar delas elektroner och det sätt de delas på är genom elektronernas sannolikhet, och orbitalerna där de ligger, överlappar varandra på ett sätt som är ungefär symmetrisk.

Orbitals och Sigma-obligationer

Orbitaler är regioner runt atomer som är förknippade med vissa energinivåer. Elektroner i orbitaler längre bort från kärnan kommer att ha mer energi än elektroner i orbitaler närmare kärnan. När orbitalerna av en atom överlappar med orbitalerna från en annan atom bildar de molekylära orbitaler som tillåter molekylära bindningar som givetvis tillåter molekyler.

Sigma-bindningar är den första typen av bindning som kommer att bildas mellan atomer. Inom ett sigma-bindning kommer elektronsannolikhetsmoln att ligga längs axeln som förbinder kärnorna hos de bundna atomen. Sigma-bindningar kommer typiskt att bildas när s orbitaler från olika atomer överlappar varandra för att skapa en bindning. De kommer alltid att bildas längs axeln mellan de två kärnorna eftersom s orbital är anordnad i något som en sfär runt kärnan.

Sigma-bindningar och sigma-orbitaler

De elektroner som bildar sigmabindningen kommer att ligga inom sigma-orbitalerna och kommer således att vara någonstans längs axeln som förbinder kärnorna hos de bundna atomen. Sigma-bindningen kan emellertid vara stabil eller instabil beroende på om elektronerna befinner sig i en sigmabindande orbital eller en anti-bindande orbital.

Sigma-bindnings-orbitaler kommer att ligga i utrymmet mellan kärnorna, medan anti-bindande orbitaler kommer att ligga längs axeln som förbinder kärnorna men på sidorna av atomerna motsatta utrymmet mellan dem. Sigma-bindningen kommer att vara stabil om fler elektroner är i bindnings-orbitalerna och instabila om mer finns i de antibakteriella orbitalerna eller om det finns lika många elektroner i båda.

Vad är Pi-bindning?

Pi-bindningar är bindningar mellan atomer inom molekyler där elektronerna ligger över och under axeln som förbinder kärnorna i de förenade atomer men inte längs axeln. De är den andra typen av bindning som kommer att bildas inom en molekyl efter sigmabindningen.

Pi bindningar och p orbitaler

Anledningen till att pi-bindningar bildas ovanför och under bindningsaxeln men inte längs den är att de vanligtvis bildar överlappande orbitaler, såsom p orbitaler på de bundna atomerna. Dessa orbitaler har inte en elektrondensitet vid kärnan. Som ett resultat utgör elektronerna pi-bindningarna som bildar sig från överlappningen p orbitaler kommer alltid att klustra i en region som inte är direkt intill kärnan. Pi-bindningar kan också bildas mellan andra atomära orbitaler, såsom d orbitaler som har funktioner gemensamt med p orbitaler.

Pi-bindningar och pi-orbitaler

När p orbitaler av olika atomer överlappar varandra, skapar de molekylära pi-orbitaler som tillåter att pi-bindningar bildas. Obligationen kan återigen vara stabil eller instabil beroende på orkanen i vilken elektronen är belägen. Pi-bindningen kommer att vara stabil om flera elektroner befinner sig i pi-bindnings-orbitalerna. Det kommer att vara instabil om mer finns i anti-bindande orbitalerna eller om lika antal finns i båda.

Likheter mellan sigmaobligationer och pi-obligationer

Sigma-bindningar och pi-bindningar är båda baserade på specifika molekylära orbitaler som härrör från överlappning av speciella atomorbitaler, till exempel, s orbitaler i fallet med sigmabindningar och p orbitaler i fallet med pi-bindningar. De kan också vara stabila eller instabila beroende på om elektroner är i bindningsmolekylära orbitaler eller molekylära orbitaler.

Skillnader mellan sigmaobligationer och pi-obligationer

Trots deras likheter finns det viktiga skillnader.

• Elektroner som gör sigma-bindningar kommer att fördelas i utrymmet längs axeln som förbinder de sammanförda kärnorna, medan elektroner inom pi-bindningar kommer att fördelas över och under axeln men inte längs den.
• Sigma-bindningar är de första bindningarna att bilda mellan atomer inom molekyler, medan pi-bindningar är andra.
• Sigma-bindningar bildas ofta av kombinationen av s orbitaler i olika atomer, medan pi-bindningar bildas från kombinationen av p och liknande orbitaler i olika atomer.
• Dessutom kommer orienteringen av överlappande orbitaler som bildar pi-bindningar att vara vinkelräta mot den för överlappande orbitaler som bildar sigmabindningar.

Sigma-obligationer mot pi-bindningar

Sigma-bindning	Pi-bindning
Atom-orbitalerna överlappar varandra längs bindningsaxeln	Atom-orbitalerna överlappar över och under bindningsaxeln
Första bindningar för att bilda mellan atomer inom molekyler	Andra bindningar för att bilda mellan atomer inom molekyler
Utformad från överlappande orbitaler som s orbitaler	Utformad från överlappande orbitaler som p orbitaler
Överlappande orbitaler vinkelrätt mot de av pi-bindningarna	Överlappande orbitaler vinkelräta mot sigma-bindningar

Sammanfattning: Sigma och Pi Obligationer 

Sigma-bindningen är en bindning mellan atomer inom en molekyl som ofta bildas av s orbitaler som överlappar längs axeln som förbinder de sammanfogade kärnorna. Det är den första som bildas och dess stabilitet beror på hur elektronerna distribueras i sigmabindningen och antibakteriella orbitaler. Pi-bindningar är molekylära bindningar som ofta bildas från överlappning p orbitaler från olika atomer. De elektroner som bildar pi-bindningar kommer att fördelas över och under axeln som förbinder kärnorna i de bundna atomen men inte längs axeln. Stabiliteten hos dessa bindningar beror också på bindning och antibonterande pi-orbitaler. Sigma-bindningar kommer att vara de första bindningarna att bilda inom molekyler medan pi-bindningar kommer att vara de andra bindningarna att bilda. Pi-bindningar bildas också från atomorbitaler som är orienterade vinkelräta mot de som bildar sigmabindningar.