Lien sigma

Quel est le lien sigma?

Il Lien sigma (représenté comme σ) est une union covalente, qui se caractérise par le partage de deux électrons qui se produit entre quelques atomes pour former ce lien. De plus, il s'agit d'une classe de liens simples, dans laquelle les deux atomes sont adhérés à deux électrons formant une seule union.

Lorsque deux atomes ou plus sont combinés pour donner naissance à de nouveaux composés moléculaires, ils sont confinés par deux types de liens: ionique et covalent, dont la structure dépend de la façon dont les électrons sont partagés entre les deux atomes impliqués dans ce couplage.

La connexion générée par des électrons est effectuée grâce au chevauchement des orbitales qui appartiennent à chaque atome (à leurs extrémités), en comprenant comme orbitales les espaces où il est plus susceptible de localiser l'électron dans l'atome et qui sont définis par densité électronique.

Comment un lien Sigma est-il des formulaires?

En règle générale, il est connu que le lien simple entre deux atomes est équivalent à un seul lien de type sigma.

De même, ces liens proviennent du chevauchement ou du chevauchement sur une voie frontale entre les extrémités des orbitales atomiques de deux atomes différents.

Ces atomes dont les orbitales se chevauchent doivent être dans des positions adjacentes les uns des autres, de sorte que les électrons individuels qui appartiennent à chaque orbitale atomique peuvent faire une union efficace et former le lien.

De là, le fait que la distribution électronique qui se manifeste ou l'emplacement de la densité des électrons de chaque chevauchement est né, il a une symétrie cylindrique autour de l'axe qui se produit entre les deux espèces atomiques liées.

Dans ce cas, l'orbital appelé Sigma peut être exprimé plus facilement en termes de liaisons intramoléculaires qui se forment à l'intérieur des molécules dialomiques, notant qu'il existe également plusieurs types de liaisons Sigma.

Les types de liaisons Sigma sont le plus souvent: D_z²+d_z², s + p_z, p_z+p_z et s + s; où l'indice Z représente l'axe constitué par le lien formé et chaque lettre (S, P et D) correspond à une orbitale.

Formation de liaison sigma dans différentes espèces chimiques

Lorsque vous parlez d'orbitales moléculaires, une référence est faite aux régions qui accumulent une plus grande densité électronique lors de la formation d'un tel type entre différentes molécules, obtenant à travers la combinaison d'orbitales atomiques.

Du point de vue de la mécanique quantique, les études ont déduit que les orbitales moléculaires qui présentent symétriquement le même comportement, sont en fait combinées dans des mélanges (hybridations).

Cependant, la transcendance de cette combinaison d'orbitales est intimement liée aux énergies relatives qui manifestent des orbitales moléculaires qui sont symétriquement similaires.

Dans le cas des molécules organiques, des espèces cycliques composées d'une ou plusieurs structures d'anneaux sont fréquemment observées, qui sont souvent constituées par un grand nombre de liaisons de type Sigma en conjonction avec des syndicats de type pi (liaisons multiples).

En fait, en utilisant de simples calculs mathématiques, il est possible de déterminer le nombre de liaisons sigma présentes dans une espèce moléculaire.

Il existe également des cas de composés de coordination (avec des métaux de transition), n ceux qui combinent plusieurs liens avec différents types d'interactions de liens, ainsi que des molécules formées par différents types d'atomes (polyiatomique).

Caractéristiques de liaison sigma

Les liens Sigma ont des caractéristiques uniques qui les différencient clairement des autres types d'union covalente (lien PI), parmi lesquelles le fait que ce type de lien est le plus fort entre les syndicats chimiques de classe covalente.

En effet, le chevauchement entre les orbitales se produit directement, coaxial (ou linéaire) et frontal; c'est-à-dire qu'un chevauchement maximal entre les orbitales est obtenu.

De plus, la distribution électronique de ces syndicats est principalement concentrée entre les noyaux des espèces atomiques qui sont combinées.

This sigma orbital overlap occurs in three possible ways: between a pair of pure orbitals (S-S), between a pure and one hybrid orbital (S-SP) or between a pair of hybrid type orbitals (sp (sp³- sp³).

L'hybridation est donnée grâce au mélange d'origine atomique orbitale³ = une orbitale pure ou trois orbitales pures de type p).

En plus de cela, la liaison Sigma peut exister indépendamment, ainsi que d'admettre le mouvement de rotation libre entre quelques atomes.

Exemples de liens sigma

Comme la liaison covalente est la classe d'union la plus courante entre les atomes, la liaison Sigma se trouve dans une énorme quantité d'espèces chimiques, comme on peut le voir ci-dessous.

Dans l'hydrogène de type Gase diatomique (H₂), oxygène (ou₂) et l'azote (n₂) - Différents types de liens peuvent se produire en fonction de l'hybridation des atomes.

Dans le cas d hydrogène Il y a un seul lien sigma en rejoignant les deux atomes (H-H), car chaque atome contribue à son seul électron.

D'un autre côté, dans le Oxygène moléculaire Les deux atomes sont unis par une double liaison (o = o) - C'est une liaison sigma - et un pi, laissant chaque atome avec trois paires d'électrons restants appariés.

D'un autre côté, chaque atome de azote Il a cinq électrons à son niveau d'énergie externe (couche de valence), ils se joignent donc à une liaison triple (N≡N), ce qui implique la présence d'une liaison sigma et de deux liaisons Pi et d'une paire d'électrons appariés dans chaque atome.

De la même manière, il se produit dans des composés cycliques avec des liaisons simples ou multiples et dans tous les types de molécules dont la structure est constituée par des liaisons covalentes.