Vez sigma (zastopnika kot σ) kovalentna vez, ki je značilna delitev elektronov, ki se pojavlja med parom atomi tvorita omenjena vez. Poleg tega je to nekakšna enojna vez, v kateri sta oba atoma pritrjena po dva elektrona, da tvorita eno samo vez.
Ko sta dva ali več atomov združena, da nastanejo nove molekularne spojine, se združijo z dvema vrstama vezi: ionskimi in kovalentnimi, katerih struktura je odvisna od porazdelitve elektronov med dvema atomoma, ki sodelujeta v tej sklopki.
Povezava, ki nastane skozi elektrone, se izvede zahvaljujoč prekrivanju orbitalov, ki pripadajo vsakemu atomu (po njihovih koncih), pri čemer kot orbitale razumemo prostore, kjer je najverjetneje lociranje elektrona v atomu in ki so definirani z gostota elektronov.
Kako nastane?
Značilno je, da je enojna vez med dvema atomoma enakovredna eni sami sigma podobni vezi.
Prav tako te vezi izvirajo zaradi superpozicije ali prekrivanja v čelnem načinu, ki se pojavi med koncema atomske orbitale dveh različnih atomov.
Ti atomi, katerih orbitale se prekrivajo, morajo biti sosednje drug drugemu, tako da se lahko posamezni elektroni, ki pripadajo vsaki atomski orbitali, učinkovito vežejo in tvorijo vez.
To je vir dejstva, da ima elektronska porazdelitev, ki se manifestira ali lokacija gostote elektronov iz vsake superpozicije, ima cilindrično simetrijo okoli osi, ki se dogaja med dvema povezanima atomskima vrstama.
V tem primeru je tako imenovano sigmo orbital lažje izraziti v smislu intramolekularnih vezi, ki se tvorijo znotraj diatomskih molekul, pri čemer upoštevamo, da obstaja tudi več vrst sigma vezi.
Najpogosteje opažene vrste sigma vezi so: d z 2 + d z 2 , s + p z , p z + p z in s + s; kjer podpis z predstavlja os, ki jo tvori vez in vsaka črka (s, p in d) ustreza orbitali.
Oblikovanje sigma vezi pri različnih kemičnih vrstah
Ko govorimo o molekulskih orbitalah, se sklicujemo na področja, ki kopičijo največjo elektronsko gostoto, ko nastane vez te vrste med različnimi molekulami, pridobljena s kombinacijo atomske orbitale.
Študije so s stališča kvantne mehanike sklepale, da so orbite molekularnega tipa, ki imajo simetrično enako vedenje, dejansko združene v mešanicah (hibridizaciji).
Vendar je pomen te kombinacije orbitov tesno povezan z relativnimi energijami, ki se kažejo po orbitalah molekularnega tipa, ki so simetrično podobne.
Pri organskih molekulah pogosto opazimo ciklične vrste, sestavljene iz ene ali več obročastih struktur, ki jih pogosto tvori veliko število vezi sigma v povezavi s pi-veznimi vezmi (več vezmi).
Dejansko je s pomočjo preprostih matematičnih izračunov mogoče določiti število sigma vezi v molekularni vrsti.
Obstajajo tudi primeri koordinacijskih spojin (s prehodnimi kovinami), pri katerih so več vezi združene z različnimi vrstami vezi, pa tudi molekule, sestavljene iz različnih vrst atomov (večatomskih).
značilnosti
Sigma vezi imajo edinstvene značilnosti, ki jih jasno ločijo od drugih vrst kovalentne vezi (pi vez), med katerimi je dejstvo, da je ta vrsta vezi najmočnejša med kemijskimi vezmi kovalentnega razreda.
Razlog je v tem, da se prekrivanje med orbitali zgodi na neposreden, koaksialni (ali linearni) in čelni način; to je največje prekrivanje med orbitalami.
Poleg tega je elektronska porazdelitev na teh stičiščih v glavnem koncentrirana med jedri atomske vrste, ki so združeni.
To prekrivanje sigma orbitale se zgodi na tri možne načine: med parom čistih orbitalov (s), med čisto orbito in hibridnim tipom (s-sp) ali med parom hibridnih vrst (sp 3 - sp 3 ).
Hibridizacija se zgodi zahvaljujoč mešanici orbitov atomskega izvora različnih razredov, pri čemer dobimo, da je nastala hibridna orbitala odvisna od količine vsake izmed začetnih čistih orbitalnih vrst (na primer sp 3 = čisti s + orbitala tri čiste orbite p-tipa).
Poleg tega lahko sigma vez obstaja neodvisno, prav tako pa omogoča prosto vrtenje med parom atomov.
Primeri
Ker je kovalentna vez najpogostejša vrsta vezi med atomi, se sigma vez nahaja v velikem številu kemičnih vrst, kot je razvidno spodaj.
V dvoatomarnih plinskih molekul - kot so vodik (H 2 ), kisika (O 2 ) in dušik (N 2 ) - se lahko pojavijo različne vrste vezi glede na hibridizacijo atomov.
V primeru vodika obstaja ena sama sigma vez, ki združuje oba atoma (H - H), ker vsak atom prispeva svoj edini elektron.
Po drugi strani pa sta v molekularnem kisiku oba atoma povezana z dvojno vezjo (O = O) - to je sigma vez - in pi vez, pri čemer vsak atom zapusti tri pare preostalih elektronov.
Namesto tega ima vsak atom dušika pet elektronov v svoji najbolj zunanji energijski ravni (valenčna lupina), zato se jim pridruži trojna vez (N≡N), kar pomeni prisotnost sigma vezi in dveh pi vezi in a par parnih elektronov v vsakem atomu.
Na enak način se pojavlja v cikličnih spojinah z enojnimi ali večkratnimi vezmi in v vseh vrstah molekul, katerih strukturo sestavljajo kovalentne vezi.
Reference
- Wikipedija. (sf). Sigma vez. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveta izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
- MiselCo. (sf). Definicija kemije Sigma Bond. Pridobljeno iz misli.com
- Britannica, E. (drugo). Sigma 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