Pi (π) vez je tip kovalentne vezi označen s preprečevanjem prost pretok vrtenja atomov in s poreklom med parom čistih tipa orbitala, med drugimi posebnostmi. Obstajajo vezi, ki jih lahko tvorijo med atomi njihovi elektroni, ki jim omogočajo, da zgradijo večje in bolj zapletene strukture: molekule.
Te vezi so lahko različnih sort, vendar so na tem študijskem področju najpogostejše kovalentne. Kovalentne vezi, imenovane tudi molekulske vezi, so vrsta vezi, kjer vpleteni atomi delijo pare elektronov.
Do tega lahko pride zaradi potrebe atomov, da iščejo stabilnost in tako tvorijo večino znanih spojin. V tem smislu so kovalentne vezi lahko enojne, dvojne ali trojne, odvisno od konfiguracije njihovih orbital in števila parov elektronov, ki jih delijo med vpleteni atomi.
Zato obstajata dve vrsti kovalentnih vezi, ki se tvorita med atomi na podlagi orientacije njihovih orbitalov: sigma (σ) vezi in pi (π) vezi.
Pomembno je, da ločimo obe vezi, saj se sigma vez pojavlja v enojnih vezeh, pi pa v več vezi med atomi (dva ali več elektronov je deljenih).
Kako nastane?
Da bi opisali nastanek pi vezi, je treba najprej razpravljati o postopku hibridizacije, saj gre za nekatere pomembne vezi.
Hibridizacija je postopek, v katerem se oblikujejo hibridne elektronske orbitale; to je tam, kjer se lahko zmešata orbitala atomske podravnine. To povzroči nastanek orbital sp, sp 2 in sp 3 , ki jih imenujemo hibridi.
V tem smislu nastanek pi vezi nastane zahvaljujoč prekrivanju para parčkov, ki pripadajo atomski orbitali, na drugem paru mešičkov, ki so v orbiti, ki je del drugega atoma.
To orbitalno prekrivanje se pojavi bočno, pri čemer je elektronska porazdelitev večinoma koncentrirana nad in pod ravnino, ki jo tvorijo vezana atomska jedra, in povzroči, da so pi vezi šibkejše od sigma vezi.
Ko govorimo o orbitalni simetriji tovrstne zveze, je treba omeniti, da je enaka orbiti p-tipa, dokler jo opazujemo skozi os, ki jo tvori vez. Poleg tega te zveze večinoma sestavljajo p orbitale.
Nastanek pi vezi pri različnih kemičnih vrstah
Ker pi vezi vedno spremlja ena ali dve vezi (ena sigma ali druga pi in ena sigma), je pomembno vedeti, da ima dvojna vez, ki nastane med dvema atomoma ogljika (sestavljena iz ene sigme in ene pi vezi), nižja energija vezi kot dvakratna sigma vez med obema.
To je razloženo s stabilnostjo sigma vezi, ki je večja od pi-vezi, ker se prekrivanje atomskih orbital v slednjem pojavlja vzporedno v območjih nad in pod loboji, pri čemer se elektronska distribucija kopiči na bolj oddaljen način. atomskih jeder.
Kljub temu, ko se pi in sigma vezi združijo, nastane močnejša vezna vez kot sama enojna vez, kar je mogoče preveriti z opazovanjem dolžin vezi med različnimi atomi enojne in več vezi.
Obstaja nekaj kemičnih vrst, ki se preučujejo zaradi njihovega izjemnega vedenja, na primer koordinacijske spojine s kovinskimi elementi, v katerih so osrednji atomi združeni samo s pi vezami.
značilnosti
Spodaj so opisane značilnosti, ki ločujejo pi vezi od drugih vrst interakcij med atomskimi vrstami, začenši z dejstvom, da ta vez ne omogoča prostega rotacijskega gibanja atomov, kot so ogljikovi. Zaradi tega se, če pride do vrtenja atomov, vez prekine.
Prav tako se v teh vezh prekrivanje med orbitalama zgodi skozi dve vzporedni regiji, kar doseže, da imajo večjo difuzijo kot vezi sigme in da so zaradi tega šibkejše.
Po drugi strani pa, kot že omenjeno, pi vez vedno nastaja med parom čistih atomskih orbitalov; To pomeni, da nastaja med orbitalami, ki niso bile podvržene hibridizacijskim postopkom, v katerih je gostota elektronov koncentrirana večinoma nad in pod ravnino, ki jo tvori kovalentna vez.
V tem smislu lahko med parom atomov nastane več kot ena pi vez, vedno pa jih spremlja tudi sigma vez (v dvojnih vezi).
Podobno lahko obstaja trojna vez med dvema sosednjima atomoma, ki jo tvorita dve pi vezi na položajih, ki tvorita ravnine pravokotno drug na drugega in sigma vez med obema atomoma.
Primeri
Kot smo že omenili, imajo molekule, sestavljene iz atomov, povezanih z eno ali več pi vezami, vedno več vezi; torej dvojno ali trojno.
Primer tega je etilen molekula (H 2 C = CH 2 ), ki je sestavljen iz dvojne vezi; to je pi in sigma vez med njenimi atomi ogljika, poleg sigma vezi med ogljiki in vodiki.
Molekula acetilena (H-C --C-H) ima trojno vez med ogljikovimi atomi; to sta dve pi vezi, ki tvorita pravokotni ravnini in ena sigma vez, poleg ustreznih vezi ogljik-vodik sigma.
Obstajajo tudi pi vezi med cikličnimi molekulami, kot je benzen (C 6 H 6 ) in njegovimi derivati, katerih razporeditev ima za posledico učinek, imenovan resonanca, ki omogoča gostoto elektronov med migracijami med atomi in ji med drugim dodeli večjo stabilnost spojine.
Za prikaz prej omenjenih izjem sta primera molekule dikarbona (C = C, v kateri imata oba atoma par seznanjenih elektronov) in koordinacijske spojine, imenovane heksakarbonil železo (predstavljena kot Fe 2 (CO) 6 , ki jo tvorijo samo pi vezi med njenimi atomi).
Reference
- Wikipedija. (sf). Pi vez. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveta izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
- MiselCo. (sf). Definicija pi vez v kemiji. Pridobljeno iz misli.com
- Britannica, E. (drugo). Pi vez. Pridobljeno iz britannica.com
- LibreTexts. (sf). Sigma in Pi obveznice. Pridobljeno s strani chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Organska kemija, narejena preprosto. Pridobljeno iz books.google.co.ve