- Kuinka se muodostuu?
- Pi-sidosten muodostuminen erilaisissa kemiallisissa lajeissa
- ominaisuudet
- esimerkit
- Viitteet
Pi (π) sidos on kovalenttinen sidos, tunnettu siitä estämällä vapaan pyörimisen atomien liikkumisen ja peräisin parin välissä puhtaan tyypin atomiorbitaali muun erityispiirteet. On sidoksia, jotka atomien välillä voivat muodostua niiden elektronit, jotka antavat niiden pystyä rakentamaan suurempia ja monimutkaisempia rakenteita: molekyylejä.
Nämä sidokset voivat olla erilaisia, mutta tällä tutkimusalalla yleisimmät ovat kovalentteja. Kovalenttiset sidokset, joita kutsutaan myös molekyylisidoksiksi, ovat erään tyyppisiä sidoksia, joissa mukana olevat atomit jakavat elektroniparia.
Tämä voi tapahtua johtuen atomien tarpeesta pyrkiä stabiilisuuteen muodostaen siten suurimman osan tunnetuista yhdisteistä. Tässä mielessä kovalenttiset sidokset voivat olla yksittäisiä, kaksinkertaisia tai kolminkertaisia riippuen niiden kiertoratojen konfiguraatiosta ja mukana olevien atomien kesken jakautuneiden elektroniparien lukumäärästä.
Siksi on olemassa kahden tyyppisiä kovalenttisia sidoksia, jotka muodostuvat atomien väliin niiden kiertoratojen suuntaan: sigma (σ) sidokset ja pi (π) sidokset.
On tärkeää erottaa molemmat sidokset, koska sigma-sidos esiintyy yksittäisissä sidoksissa ja pi monisidoksissa atomien välillä (kaksi tai useampi elektroni on jaettu).
Kuinka se muodostuu?
Pi-sidoksen muodostumisen kuvaamiseksi on ensin keskusteltava hybridisaatioprosessista, koska se on mukana joissain tärkeissä sidoksissa.
Hybridisaatio on prosessi, jossa muodostetaan hybridi elektronisia kiertoratoja; eli missä s: n ja p: n ylemmän tason orbitaalit voivat sekoittua. Tämä aiheuttaa sp, sp 2 ja sp 3 -orbitaalien muodostumisen, joita kutsutaan hybrideiksi.
Tässä mielessä pi-sidosten muodostuminen tapahtuu atomiorbitaaliin kuuluvien lohkojen parin limittymisen ansiosta toisella lohkon parilla, jotka ovat kiertoradalla, joka on toisen atomin osa.
Tämä kiertoradan päällekkäisyys tapahtuu sivusuunnassa, jolloin elektroninen jakauma on keskittynyt pääosin sidotun atomiytimen muodostaman tason yläpuolelle ja alapuolelle, ja aiheuttaa pi-sidoksia heikompia kuin sigma-sidokset.
Puhuttaessa tämän tyyppisen yhdistyksen kiertoradan symmetriasta on syytä mainita, että se on yhtä suuri kuin p-tyypin kiertorata, kunhan se havaitaan sidoksen muodostaman akselin läpi. Lisäksi nämä liitot koostuvat pääosin p-orbitaaleista.
Pi-sidosten muodostuminen erilaisissa kemiallisissa lajeissa
Koska pi-sidoksia seuraa aina yksi tai kaksi enemmän sidoksia (yksi tai toinen pi ja yksi sigma), on aiheellista tietää, että kahden hiiliatomin (muodostuu yhdestä sigmasta ja yhdestä pi-sidosta) muodostuvalla kaksoissidoksella on pienempi sidosenergia kuin kaksinkertainen sigma-sidos näiden kahden välillä.
Tämä selittyy sigma-sidoksen stabiilisuudella, joka on suurempi kuin pi-sidoksen stabiliteetti, koska jälkimmäisten atomiorbitaalien päällekkäisyys tapahtuu samansuuntaisesti lohkojen ylä- ja alapuolella olevilla alueilla, kertyen elektroninen jakauma kauempana. atomiytimistä.
Siitä huolimatta, kun pi- ja sigma-sidokset yhdistyvät, muodostuu vahvempi monisidos kuin itse yksinkertainen sidos, mikä voidaan tarkistaa tarkkailemalla sidospituuksia erilaisten yhden ja monisidoksen sidosten välillä.
Joitakin kemiallisia lajeja tutkitaan niiden poikkeuksellisen käytöksen suhteen, kuten esimerkiksi metalliosien kanssa olevat koordinaatioyhdisteet, joissa keskiatomeja yhdistävät vain pi-sidokset.
ominaisuudet
Jäljempänä kuvataan piirteitä, jotka erottavat pi-sidokset muun tyyppisistä atomilajien välisistä vuorovaikutuksista, alkaen siitä, että tämä sidos ei salli atomien, kuten hiilen, vapaata kiertoa. Tästä syystä, jos atomeja pyörii, sidos hajoaa.
Samoin näissä sidoksissa orbitaalien välinen päällekkäisyys tapahtuu kahden rinnakkaisen alueen kautta, jolloin saadaan aikaan, että niillä on suurempi diffuusio kuin sigma-sidoksilla ja tästä syystä ne ovat heikompia.
Toisaalta, kuten edellä mainittiin, pi-sidos syntyy aina puhtaan atomiorbitaaliparin välillä; Tämä tarkoittaa, että se syntyy sellaisten orbitaalien välillä, joille ei ole suoritettu hybridisaatioprosesseja, joissa elektronien tiheys on keskittynyt enimmäkseen kovalenttisen sidoksen muodostaman tason yläpuolelle ja alapuolelle.
Tässä mielessä atomiparien välillä voi tapahtua useampi kuin yksi pi-sidos, aina mukana sigma-sidoksessa (kaksoissidoksissa).
Samoin kahden vierekkäisen atomin välillä voi olla kolmoissidos, joka muodostuu kahdesta pi-sidosta asemissa, jotka muodostavat kohtisuorassa tasot ja sigma-sidoksen molempien atomien välillä.
esimerkit
Kuten aikaisemmin on todettu, molekyyleillä, jotka koostuvat atomista, jotka on liitetty yhdellä tai useammalla pi-sidoksella, on aina useita sidoksia; eli kaksinkertainen tai kolminkertainen.
Esimerkki tästä on eteeni molekyyli (H 2 C = CH 2), joka koostuu kaksoissidos; ts. pi ja sigma-sidos sen hiiliatomien välillä hiilien ja vetyjen välisten sigma-sidosten lisäksi.
Asetyleenimolekyylillä (H - C≡C - H) on puolestaan kolmoissidos hiiliatomiensa välillä; ts. kaksi pi-sidosta, jotka muodostavat kohtisuoran tason ja yhden sigma-sidoksen, vastaavien hiili-vety-sigma-sidosten lisäksi.
Syklisten molekyylien, kuten bentseenin (C 6 H 6) ja sen johdannaisten välillä on myös pi-sidoksia, joiden järjestely johtaa tulokseen, jota kutsutaan resonanssiksi, joka antaa elektronien tiheydelle siirtyä atomien välillä ja antaa sen muun muassa suuremman stabiilisuus yhdisteeseen.
Esimerkkinä edellä mainituista poikkeuksista voidaan mainita tapaukset, joissa käytettiin dikarbomimolekyyliä (C = C, jossa molemmissa atomissa on pari paria elektronia) ja koordinaatioyhdistettä, jota kutsutaan heksakarbonyyliraudaksi (edustaa nimellä Fe 2 (CO) 6, joka muodostuu vain pi-sidoksista atomien välillä).
Viitteet
- Wikipedia. (SF). Pi-sidos. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemia, yhdeksäs painos. Meksiko: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (SF). Pi-sidoksen määritelmä kemiassa. Palautettu ajatuksiin.com
- Britannica, E. (toinen). Pi-sidos. Haettu osoitteesta britannica.com
- LibreTexts. (SF). Sigma ja Pi Bonds. Palautettu osoitteesta chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Orgaaninen kemia on yksinkertainen. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve