Bir pi (π) bağı , diğer özelliklerin yanı sıra, atomların serbest dönme hareketini engelleyerek ve bir çift saf tip atomik orbital arasında ortaya çıkan bir kovalent bağ türüdür. Atomlar arasında elektronları tarafından oluşturulabilen, daha büyük ve daha karmaşık yapılar oluşturmalarına izin veren bağlar vardır: moleküller.
Bu bağlar farklı çeşitlerde olabilir, ancak bu çalışma alanında en yaygın olanı kovalenttir. Moleküler bağlar olarak da adlandırılan kovalent bağlar, ilgili atomların elektron çiftlerini paylaştığı bir bağ türüdür.
Bu, atomların kararlılık arama ihtiyacı nedeniyle meydana gelebilir, böylece bilinen bileşiklerin çoğunu oluşturur. Bu anlamda, kovalent bağlar, yörüngelerinin konfigürasyonuna ve ilgili atomlar arasında paylaşılan elektron çiftlerinin sayısına bağlı olarak tek, çift veya üçlü olabilir.
Bu nedenle atomlar arasında yörüngelerinin yönüne bağlı olarak oluşan iki tür kovalent bağ vardır: sigma (σ) bağları ve pi (π) bağları.
Sigma bağı tekli bağlarda ve pi atomlar arasındaki çoklu bağlarda (iki veya daha fazla elektron paylaşılır) olduğu için, her iki bağı da ayırt etmek önemlidir.
Nasıl oluşur?
Pi bağının oluşumunu açıklamak için, bazı önemli bağlarda yer aldığından ilk önce hibridizasyon süreci tartışılmalıdır.
Hibridizasyon, hibrit elektronik orbitallerin oluştuğu bir süreçtir; yani, s ve p atomik alt düzey yörüngeleri karışabilir. Bu , hibrit adı verilen sp, sp 2 ve sp 3 orbitallerinin oluşumuna neden olur .
Bu anlamda pi bağlarının oluşumu, bir atom orbitaline ait bir çift lobun, başka bir atomun parçası olan bir yörüngede bulunan başka bir lob çifti üzerinde üst üste binmesi sayesinde gerçekleşir.
Bu yörünge örtüşmesi yanal olarak meydana gelir, burada elektron dağılımı çoğunlukla bağlı atomik çekirdekler tarafından oluşturulan düzlemin üstünde ve altında yoğunlaşır ve pi bağlarının sigma bağlarından daha zayıf olmasına neden olur.
Bu tür birleşmenin yörünge simetrisinden bahsederken, bağın oluşturduğu eksenden görüldüğü sürece p-tipi yörüngelerinkine eşit olduğu belirtilmelidir. Dahası, bu birlikler çoğunlukla p orbitallerinden oluşur.
Farklı kimyasal türlerde pi bağlarının oluşumu
Pi bağlarına her zaman bir veya iki daha fazla bağ eşlik ettiğinden (bir sigma veya başka bir pi ve bir sigma), iki karbon atomu arasında (bir sigma ve bir pi bağından oluşan) oluşan çift bağın olduğunu bilmek önemlidir. ikisi arasındaki sigma bağının iki katından daha düşük bağ enerjisi.
Bu, sigma bağının, pi bağından daha büyük olan kararlılığı ile açıklanmaktadır, çünkü ikincisindeki atomik orbitallerin örtüşmesi, lobların üstündeki ve altındaki bölgelerde paralel bir şekilde meydana gelir ve elektronik dağılımı daha uzak bir şekilde biriktirir. atom çekirdeği.
Buna rağmen, pi ve sigma bağları birleştiğinde, tek bağın kendisinden daha güçlü bir çoklu bağ oluşur ve bu, çeşitli tekli ve çoklu bağ atomları arasındaki bağ uzunlukları gözlemlenerek doğrulanabilir.
Merkezi atomların sadece pi bağlarıyla birleştiği metalik elementlerle koordinasyon bileşikleri gibi istisnai davranışları için incelenen bazı kimyasal türler vardır.
karakteristikleri
Pi bağlarını atomik türler arasındaki diğer etkileşim türlerinden ayıran özellikler, bu bağın karbonunki gibi atomların serbest dönme hareketine izin vermemesinden başlayarak aşağıda açıklanmaktadır. Bu nedenle atomların dönüşü varsa bağ kopar.
Aynı şekilde, bu bağlarda orbitaller arasındaki örtüşme iki paralel bölgeden meydana gelir ve sigma bağlarından daha fazla difüzyona sahip olmalarını ve bu nedenle daha zayıf olmalarını sağlar.
Öte yandan, yukarıda belirtildiği gibi, pi bağı her zaman bir çift saf atomik orbital arasında oluşturulur; Bu, elektron yoğunluğunun çoğunlukla kovalent bağ tarafından oluşturulan düzlemin üstünde ve altında yoğunlaştığı hibridizasyon işlemlerinden geçmemiş orbitaller arasında üretildiği anlamına gelir.
Bu anlamda, bir atom çifti arasında, her zaman bir sigma bağı (çift bağlarda) ile birlikte birden fazla pi bağı oluşabilir.
Benzer şekilde, birbirine dik düzlemler oluşturan konumlarda iki pi bağı ve her iki atom arasında bir sigma bağıyla oluşturulan iki bitişik atom arasında üçlü bir bağ olabilir.
Örnekler
Daha önce belirtildiği gibi, bir veya daha fazla pi bağıyla birleştirilen atomlardan oluşan moleküller her zaman çoklu bağlara sahiptir; yani, çift veya üçlü.
Bunun bir örneği, etilen molekülü (H 2 = CH 2 ), bir çift bağ oluşur edilmiştir; yani karbon atomları arasında bir pi ve bir sigma bağı, karbonlar ve hidrojenler arasındaki sigma bağlarına ek olarak.
Asetilen molekülü (H - C≡C - H), karbon atomları arasında üçlü bir bağa sahiptir; yani, karşılık gelen karbon-hidrojen sigma bağlarına ek olarak, dikey düzlemler oluşturan iki pi bağı ve bir sigma bağı.
Benzen gibi siklik moleküller arasındaki pi bağı da vardır (Cı 6 H 6 ) düzenlenmesi ve diğer şeyler arasında, elektron yoğunluğu o atomları arasında göç ederler ve vermesine izin vermektedir rezonans adı verilen bir etki ile sonuçlanır türevleri, daha yüksek bileşiğe stabilite.
Daha önce bahsedilen istisnaları örneklemek için, dikarbon molekülü (C = C, her iki atomun da bir çift çift elektrona sahip olduğu) ve heksakarbonil demir denilen koordinasyon bileşiği (Fe 2 (CO) 6 olarak temsil edilir , sadece atomları arasındaki pi bağlarından oluşur).
Referanslar
- Vikipedi. (Sf). Pi bağı. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı
- Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (Sf). Kimyada Pi Bond Tanımı. Thinkco.com'dan kurtarıldı
- Britannica, E. (nd). Pi bağı. Britannica.com'dan alındı
- LibreTexts. (Sf). Sigma ve Pi Bağları. Chem.libretexts.org'dan kurtarıldı
- Srivastava, AK (2008). Organik Kimya Basitleştirildi. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı