Nyckelskillnaden mellan sigma och pi molekylära orbitaler är att sigma molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i en head-to-head riktning längs den internukleära axeln, medan pi molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i parallell riktning.
Sigma och pi molekylära orbitaler är två typer av molekylära orbitaler som bidrar till den faktiska strukturen av en kemisk förening. De molekylära orbitalerna är ansvariga för bildandet av enkel- och dubbel- respektive trippelbindningar.
Vad är molekylära orbitaler?
Atomer går samman för att bilda molekyler. När två atomer rör sig närmare varandra för att bilda en molekyl överlappar atomorbitaler och kombineras för att bli molekylära orbitaler. Antalet nybildade molekylära orbitaler är lika med antalet kombinerade atomära orbitaler. Dessutom omger den molekylära orbitalen atomernas två kärnor, och elektroner kan röra sig runt båda kärnorna. I likhet med atomära orbitaler innehåller molekylära orbitaler maxim alt 2 elektroner, som har motsatta spinn.
Dessutom finns det två typer av molekylära orbitaler som bindande molekylära orbitaler och antibindande molekylära orbitaler. Bindande molekylära orbitaler innehåller elektroner i grundtillståndet, medan antibindande molekylära orbitaler inte innehåller några elektroner i grundtillståndet. Dessutom kan elektroner ockupera antibindande orbitaler om molekylen är i ett exciterat tillstånd.
Vad är Sigma Molecular Orbials?
Sigma molekylära orbitaler är typer av hybridorbitaler som bildas från överlappning av två atomära orbitaler från huvud till huvud längs den inre kärnaxeln. Vanligtvis är den första kovalenta bindningen mellan två atomer alltid en sigmabindning. Överlappning av två atomära orbitaler i den internukleära axeln bildar en kovalent sigmabindning. I en sigmamolekylär orbital är elektrontätheten i mitten av den molekylära orbitalen hög om de två atomerna från vilka atomorbitalerna överlappar är identiska.
Figur 01: Vätemolekyl
När man betraktar väte som ett exempel, bildas sigma molekylära orbitaler från överlappningen av två 1s atomorbitaler som kommer från varje väteatom. Vi kan förkorta denna sigmabindning som σ. Här sker den delade elektrontätheten direkt mellan bindningsatomerna längs bindningsaxeln. Detta gör en mer stabil interaktion mellan två bundna atomer tillsammans med bindningselektronerna jämfört med stabiliteten hos de separata atomerna. Vanligtvis är en sigmabindning den första bindningen som bildas mellan två atomer.
Vad är Pi-molekylära orbitaler?
Pi molekylära orbitaler är typer av hybridorbitaler som bildas från överlappning av två atomära orbitaler i parallell riktning. Här uppstår bindningselektrondensiteten över och under den inre kärnaxeln. Vidare kan vi inte observera elektroner vid bindningsaxeln. Denna typ av interaktion mellan två atomer bildar ett mer stabilt arrangemang än stabiliteten hos separerade fria atomer. Vanligtvis tenderar elektroner att ockupera denna typ av molekylära orbitaler när tillräckligt med elektroner finns i atomerna. Pi molekylära orbitaler bildas alltid som andra eller tredje molekylära orbitalbildning när det gäller bindningen av två atomer eftersom sigma molecular orbital är den första molekylära bindningen som bildas mellan två atomer.
Figur 02: Pi-molekylära orbitaler
Dessutom är antalet atomer som bidrar till en p-atomomlopp i pi-systemet alltid lika med antalet pi-molekylära orbitaler som finns i en kemisk bindning. Vanligtvis har den lägsta pi-molekylära orbitalen noll vertikala noder. Här får de successiva pi-molekylära orbitalerna ytterligare en vertikal nod vid ökning av energin. Vi kan förkorta en pi-molekylär orbital som π.
Vad är skillnaden mellan Sigma och Pi molekylära orbitaler?
Sigma och pi molekylära orbitaler är två typer av molekylära orbitaler som bidrar till den faktiska strukturen av en kemisk förening. Den viktigaste skillnaden mellan sigma och pi molekylära orbitaler är att sigma molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i en head-to-head riktning längs den internukleära axeln, medan pi molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i en parallell riktning.
Följande infografik listar skillnaderna mellan sigma- och pi-molekylära orbitaler i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Sigma vs Pi Molecular Orbitals
En molekylär orbital är en typ av orbital som bildas från överlappning av atomära orbitaler. Den viktigaste skillnaden mellan sigma och pi molekylära orbitaler är att sigma molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i en head-to-head riktning längs den internukleära axeln, medan pi molekylära orbitaler bildas från överlappning av atomära orbitaler i en parallell riktning.
