Sigma bağ (o olarak gösterilir) formuna atomlu bir çifti arasında gerçekleşir iki elektron paylaşımı ile karakterize edilen bir kovalent bağ, bir bağ söz konusu olan. Ek olarak, bu, her iki atomun da tek bir bağ oluşturmak için iki elektronla bağlandığı bir tür tek bağdır.
Yeni moleküler bileşikler oluşturmak için iki veya daha fazla atom birleştirildiğinde, bunlar iki tür bağ aracılığıyla birleştirilir: iyonik ve kovalent, yapısı elektronların bu eşleşmede yer alan iki atom arasında nasıl paylaşıldığına bağlıdır.
Elektronlar aracılığıyla oluşturulan bağlantı, her bir atoma ait orbitallerin (uçlarına göre) üst üste binmesi, elektronun atomda bulunmasının en muhtemel olduğu ve tarafından tanımlanan boşlukların orbitaller olarak anlaşılması sayesinde gerçekleştirilir. elektron yoğunluğu.
Nasıl oluşur?
Tipik olarak, iki atom arasındaki tek bağın, tek bir sigma benzeri bağa eşdeğer olduğu bilinmektedir.
Aynı şekilde, bu bağlar, iki farklı atomun atomik yörüngelerinin uçları arasında meydana gelen önden bir şekilde üst üste gelme veya üst üste binme nedeniyle ortaya çıkar.
Orbitalleri örtüşen bu atomlar, her bir atomik yörüngeye ait olan bireysel elektronların etkili bir şekilde bağlanabilmesi ve bağı oluşturabilmesi için birbirine bitişik olmalıdır.
Bu, kendini gösteren elektronik dağılımın veya her süperpozisyondan elektron yoğunluğunun lokasyonunun, birbirine bağlı iki atomik tür arasında oluşan eksen etrafında silindirik bir simetriye sahip olmasının kaynağıdır.
Bu durumda, sözde sigma orbitali, diatomik moleküller içinde oluşan intramoleküler bağlar açısından daha kolay ifade edilebilir, bu da çeşitli tipte sigma bağları olduğuna dikkat çeker.
En yaygın görülen sigma bağları şunlardır: d z 2 + d z 2 , s + p z , p z + p z ve s + s; burada z alt simge, oluşturulan bağın oluşturduğu ekseni temsil eder ve her harf (s, p ve d) bir yörüngeye karşılık gelir.
Farklı kimyasal türlerde sigma bağlarının oluşumu
Moleküler orbitallerden bahsettiğimizde, atomik orbitallerin kombinasyonu ile elde edilen farklı moleküller arasında bu tipte bir bağ oluştuğunda en yüksek elektronik yoğunluğu biriktiren bölgelere atıfta bulunulur.
Kuantum mekaniğinin bakış açısından, çalışmalar, simetrik olarak eşit davranış sergileyen moleküler tip orbitallerin aslında karışımlarda (hibridizasyonlar) birleştirildiği sonucuna varmıştır.
Bununla birlikte, bu orbital kombinasyonunun önemi, simetrik olarak benzer olan moleküler tip orbitallerle tezahür eden göreceli enerjilerle yakından ilgilidir.
Organik moleküller söz konusu olduğunda, sıklıkla pi tipi bağlarla (çoklu bağlar) birlikte çok sayıda sigma tipi bağdan oluşan bir veya daha fazla halka yapısından oluşan siklik türler gözlenir.
Aslında, basit matematiksel hesaplamaları kullanarak, bir moleküler türde bulunan sigma bağlarının sayısını belirlemek mümkündür.
Birden fazla bağın farklı türde bağ etkileşimleriyle birleştirildiği koordinasyon bileşikleri (geçiş metalleri ile) ve ayrıca farklı atom türlerinden (çok atomlu) oluşan moleküller de vardır.
karakteristikleri
Sigma bağları, onları diğer kovalent bağ türlerinden (pi bağı) açıkça ayıran benzersiz özelliklere sahiptir; bunlar arasında, bu tür bağın kovalent sınıf kimyasal bağlar arasında en güçlüsü olduğu gerçeğidir.
Bunun nedeni, orbitaller arasındaki örtüşmenin doğrudan, eş eksenli (veya doğrusal) ve önden gerçekleşmesidir; yani orbitaller arasında maksimum bir örtüşme elde edilir.
Ek olarak, bu kavşaklardaki elektronik dağıtım, esas olarak, birleştirilen atomik türlerin çekirdekleri arasında yoğunlaşır.
Sigma orbitallerinin bu örtüşmesi, üç olası yoldan meydana gelir: bir çift saf orbital (ss) arasında, saf orbital ve hibrit tip (s-sp) arasında veya bir çift hibrit tip orbital (sp 3 - sp 3 ).
Hibridizasyon, farklı sınıflardan atomik kökenli orbitallerin karışımı sayesinde meydana gelir ve ortaya çıkan hibrit orbitalin, saf başlangıç orbitallerinin her birinin miktarına bağlı olduğu elde edilir (örneğin, sp 3 = saf s + orbital üç saf p-tipi orbital).
Buna ek olarak, sigma bağı bağımsız olarak var olabilir ve bir çift atom arasında serbest dönme hareketine izin verebilir.
Örnekler
Kovalent bağ, atomlar arasındaki en yaygın bağ türü olduğundan, sigma bağı, aşağıda görülebileceği gibi, çok sayıda kimyasal türde bulunur.
Hidrojen (H olarak - atomlu gaz molekülleri içinde 2 ), oksijen (O 2 ) ve azot (N 2 ) - bağları farklı atomlarının hibridizasyonuna bağlı olarak oluşabilir.
Hidrojen durumunda, her iki atomu (H - H) birleştiren tek bir sigma bağı vardır, çünkü her atom kendi tek elektronuna katkıda bulunur.
Öte yandan, moleküler oksijende her iki atom da bir çift bağ (O = O) -yani bir sigma bağı- ve bir pi bağıyla bağlanır ve her atomu üç çift kalan elektronla eşleşmiş halde bırakır.
Bunun yerine, her nitrojen atomunun en dıştaki enerji seviyesinde (değerlik kabuğu) beş elektronu vardır, bu nedenle bunlar üçlü bir bağ (N≡N) ile birleştirilir, bu da bir sigma bağı ve iki pi bağı ve bir her atomdaki çift elektron çifti.
Aynı şekilde tek veya çoklu bağlara sahip siklik tip bileşiklerde ve yapısı kovalent bağlardan oluşan tüm molekül türlerinde oluşur.
Referanslar
- Vikipedi. (Sf). Sigma bağı. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı
- Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (Sf). Sigma Bond Kimyası Tanımı. Thinkco.com'dan kurtarıldı
- Britannica, E. (nd). Sigma 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