ربط سيجما كيف يتم صياغتها ، والخصائص والأمثلة



ال رابط سيغما (يمثل σ) هو تقاطع من النوع التساهمي ، والذي يتميز بمشاركة إلكترونين يحدثان بين زوج من الذرات لتشكيل هذه الرابطة. بالإضافة إلى ذلك ، هذه فئة رابطة بسيطة ، حيث تلتصق كلتا الذرتين بإلكترونين يشكّلان اتحادًا واحدًا.

عندما يتم الجمع بين ذرتين أو أكثر لتكوين مركبات جزيئية جديدة ، يتم ربط هذه الذرات عن طريق نوعين من الروابط: الأيونية والتساهمية ، التي يعتمد تركيبها على كيفية مشاركة الإلكترونات بين كلتا الذرتين المشاركين في هذا الإقران.

يتم الاتصال المتولد من خلال الإلكترونات بفضل تداخل المدارات التي تنتمي إلى كل ذرة (في نهاياتها) ، وفهم كمدارات الفراغات التي يكون فيها الإلكترون موجودا في الذرة والتي يتم تعريفها بواسطة الكثافة الإلكترونية.

مؤشر

  • 1 كيف يتم تشكيلها?
    • 1.1 تكوين روابط سيغما في أنواع كيميائية مختلفة
  • 2 الخصائص
  • 3 أمثلة
  • 4 المراجع

كيف يتم تشكيلها?

عادة ، من المعروف أن الرابطة المنفردة بين ذرتين تعادل ارتباطًا من نوع سيجما واحد.

وبالمثل ، تنشأ هذه الروابط بسبب التداخل أو التداخل بطريقة أمامية تحدث بين طرفي المدارات الذرية لذرتين مختلفتين.

يجب أن تكون هذه الذرات التي تتداخل مداراتها في مواقع متجاورة مع بعضها البعض ، بحيث يمكن للإلكترونات الفردية التي تنتمي إلى كل مدار مداري ذري تكوين اتحاد فعال وبالتالي تشكل الرابطة.

من هذا ينشأ حقيقة أن التوزيع الإلكتروني الذي يظهر في نفسه أو موقع كثافة الإلكترونات القادمة من كل تراكب ، له تناظر شكل أسطواني حول المحور الذي يحدث بين كلا النوعين الذريين المرتبطين.

في هذه الحالة ، يمكن التعبير عن المداري الذي يدعى سيغما بسهولة أكبر من حيث الروابط داخل الجزيئات التي تتشكل داخل الجزيئات ثنائية الذرة ، مع ملاحظة أن هناك أيضًا عدة أنواع من روابط سيجما.

أنواع السندات سيغما الأكثر شيوعا لوحظ هي: دض2+دض2, s + pض, صض+صض و s + s؛ حيث يمثل الحرف z المحور الذي يتكون من الرابطة المتكونة وكل حرف (s و p و d) يتوافق مع المدار.

تكوين روابط سيغما في الأنواع الكيميائية المختلفة

عندما نتحدث عن المدارات الجزيئية ، فإننا نشير إلى المناطق التي تتراكم فيها أعلى كثافة إلكترون عند تكوين رابطة من هذا النوع بين جزيئات مختلفة ، يتم الحصول عليها عن طريق الجمع بين المدارات الذرية.

من وجهة نظر ميكانيكا الكم ، استنتجت الدراسات أن المدارات من النوع الجزيئي التي تظهر سلوكًا متساويًا متماثلًا يتم دمجها فعليًا في الخلائط (التهجين).

ومع ذلك ، يرتبط تعالي هذا المزيج من المدارات ارتباطًا وثيقًا بالطاقات النسبية التي تتجلى في مدارات من النوع الجزيئي تتشابه بشكل متماثل.

في حالة الجزيئات العضوية ، غالبًا ما تُلاحظ الأنواع الدورية التي تتكون من بنية حلقة واحدة أو أكثر ، والتي تتكون غالبًا بواسطة عدد كبير من الروابط من نوع سيجما بالتزامن مع روابط من النوع pi (روابط متعددة)..

في الواقع ، باستخدام حسابات رياضية بسيطة ، من الممكن تحديد عدد روابط سيجما الموجودة في الأنواع الجزيئية.

هناك أيضًا حالات لمركبات التنسيق (مع المعادن الانتقالية) ، والتي تجمع بين روابط متعددة وأنواع مختلفة من تفاعلات الربط ، وكذلك جزيئات مكونة من أنواع مختلفة من الذرات (متعدد الذرات).

ملامح

تتميز روابط سيجما بخصائص فريدة تميزها بوضوح عن الأنواع الأخرى من الترابط التساهمي (الترابط بي) ، ومن بينها حقيقة أن هذا النوع من الروابط هو الأقوى بين الروابط الكيميائية للفئة التساهمية..

وذلك لأن التداخل بين المدارات يحدث بشكل مباشر ، متحد المحور (أو خطيًا) وجبهًا ؛ وهذا هو ، يتم الحصول على أقصى تداخل بين المدارات.

بالإضافة إلى ذلك ، يتركز التوزيع الإلكتروني في هذه الاتحادات بشكل أساسي بين نوى الأنواع الذرية التي يتم تجميعها.

يحدث هذا التداخل في مدارات سيغما بثلاث طرق ممكنة: بين زوج من المدارات الصرفة (s-s) ، بين المداري النقي والنوع (s-sp) أو بين زوج من المدارات الهجينة (sp3- س3).

يحدث التهجين بفضل مزيج من المدارات من أصل ذري من فئات مختلفة ، والحصول على أن المدار الهجين الناتج يعتمد على كمية كل واحد من أنواع المدارات بداية نقية (على سبيل المثال ، sp3 = المداري النقي s + ثلاثة مدارات من النوع p النقي).

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يوجد رابط سيغما بشكل مستقل ، بالإضافة إلى الاعتراف بحركة الدوران بحرية بين زوج من الذرات.

أمثلة

نظرًا لأن الرابطة التساهمية هي أكثر أنواع الاتحادات شيوعًا بين الذرات ، فإن رابطة سيغما توجد في كمية هائلة من الأنواع الكيميائية ، كما هو مبين أدناه.

في جزيئات الغاز ثنائي الذرة - مثل الهيدروجين (H2) ، الأكسجين (O2) والنيتروجين (ن2) - يمكن تقديم أنواع مختلفة من الروابط اعتمادًا على تهجين الذرات.

في حالة الهيدروجين يوجد رابط سيغما واحد يربط بين الذرتين (H-H) ، لأن كل ذرة تساهم في الإلكترون الوحيد.

من ناحية أخرى ، ترتبط الذرات في الأكسجين الجزيئي برابطة مزدوجة (O = O) - أي رابطة سيجما - و pi ، تاركة كل ذرة بثلاثة أزواج من الإلكترونات المتبقية المقترنة.

بدلاً من ذلك ، تحتوي كل ذرة نيتروجين على خمسة إلكترونات عند مستواها الخارجي من الطاقة (قشرة التكافؤ) ، بحيث يتم ربطها برابطة ثلاثية (N≡N) ، مما يعني وجود رابطة سيجما وروابط ثنائية pi زوج من الإلكترونات المقترنة في كل ذرة.

وبالمثل ، يحدث في مركبات من نوع دوري مع روابط مفردة أو متعددة وفي جميع أنواع الجزيئات التي يتكون هيكلها من الروابط التساهمية..

مراجع

  1. ويكيبيديا. (بدون تاريخ). سيغما بوند. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
  2. تشانغ ، ر. (2007). الكيمياء ، الطبعة التاسعة. المكسيك: ماكجرو هيل.
  3. ThoughtCo. (بدون تاريخ). سيجما بوند كيمياء تعريف. تم الاسترجاع من thinkco.com
  4. Britannica، E. (s.f.). سيغما بوند. تم الاسترجاع من britannica.com
  5. LibreTexts. (بدون تاريخ). سيغما وبي سندات. تم الاسترجاع من chem.libretexts.org
  6. Srivastava، A. K. (2008). الكيمياء العضوية بسيطة. تم الاسترجاع من books.google.co.ve