Sigma vs pi Bonds
Som föreslagits av den amerikanske kemisten G. N. Lewis, är atomer stabila när de innehåller åtta elektroner i sitt valensskal. De flesta av atomerna har mindre än åtta elektroner i sina valensskal (förutom ädelgaserna i grupp 18 i det periodiska systemet); därför är de inte stabila. Dessa atomer tenderar att reagera med varandra för att bli stabila. Således kan varje atom uppnå en elektronisk konfiguration av ädelgas. Detta kan göras genom att bilda jonbindningar, kovalenta bindningar eller metallbindningar. Bland dessa är kovalent bindning speciell. Till skillnad från andra kemiska bindningar, i kovalent bindning finns det en förmåga att göra flera bindningar mellan två atomer. När två atomer har liknande eller mycket låg elektronegativitetsskillnad reagerar de tillsammans och bildar en kovalent bindning genom att dela elektroner. När antalet delande elektroner är mer än en från varje atom, uppstår flera bindningar. Genom att beräkna bindningsordningen kan antalet kovalenta bindningar mellan två atomer i en molekyl bestämmas. Multipelbindningar bildas på två sätt. Vi kallar dem sigma bond och pi bond.
Sigma Bond
Symbolen σ används för att visa en sigmabindning. Enkelbindning bildas när två elektroner delas mellan två atomer med liknande eller låg elektronegativitetsskillnad. De två atomerna kan vara av samma typ eller olika typer. Till exempel, när samma atomer är sammanfogade för att bilda molekyler som Cl2, H2 eller P4, varje atom är bunden till en annan genom en enkel kovalent bindning. Metanmolekylen (CH4) har en enkel kovalent bindning mellan två typer av grundämnen (kol- och väteatomer). Vidare är metan ett exempel på en molekyl som har kovalenta bindningar mellan atomer med mycket låg elektronegativitetsskillnad. Enkla kovalenta bindningar kallas också sigmabindningar. Sigmabindningar är de starkaste kovalenta bindningarna. De bildas mellan två atomer genom att kombinera atomära orbitaler. Head to head överlappning kan ses när sigma-bindningar bildas. Till exempel i etan när två lika sp3 hybridiserade molekyler överlappas linjärt, bildas C-C sigmabindningen. Dessutom bildas C-H sigma-bindningarna av den linjära överlappningen mellan en sp3 hybridiserad orbital från kol och s orbital från väte. Grupper bundna endast av en sigma-bindning har förmågan att genomgå rotation kring den bindningen i förhållande till varandra. Denna rotation tillåter en molekyl att ha olika konformationsstrukturer.
pi Bond
Den grekiska bokstaven π används för att beteckna pi-bindningar. Detta är också en kovalent kemisk bindning, som vanligtvis bildas mellan p-orbitaler. När två p-orbitaler överlappas i sidled bildas en pi-bindning. När denna överlappning äger rum interagerar två lober i p-orbitalen med två lober i en annan p-orbital och ett nodalplan uppstår mellan två atomkärnor. När det finns flera bindningar mellan atomer är den första bindningen en sigmabindning och den andra och tredje bindningen är pi-bindningar.
Vad är skillnaden mellan Sigma Bond och pi Bond?
• Sigma-bindningar bildas av huvud-mot-huvud-överlappning av orbitaler, medan pi-bindningar bildas av lateral överlappning.
• Sigma-obligationer är starkare än pi-obligationer.
• Sigma-bindningar kan bildas mellan både s- och p-orbitaler medan pi-bindningar mestadels bildas mellan p- och d-orbitaler.
• De enkla kovalenta bindningarna mellan atomer är sigmabindningar. När det finns flera bindningar mellan atomer kan pi-bindningar ses.
• pi-bindningar resulterar i omättade molekyler.
• Sigma-bindningar tillåter fri rotation av atomer medan pi-bindningar begränsar den fria rotationen.
