Sigma saite (pārstāvis kā σ) ir kovalenta saite, kas ir raksturīgs ar to apmainoties ar diviem elektroniem, kas notiek starp divām atomu veidojot minèto saiti. Turklāt šī ir sava veida vienotā saite, kurā abi atomi ir savienoti ar diviem elektroniem, veidojot vienotu saiti.
Kad divi vai vairāki atomi apvienojas, veidojot jaunus molekulārus savienojumus, tos savieno divu veidu saites: jonu un kovalenti, kuru uzbūve ir atkarīga no tā, kā elektroni tiek sadalīti starp diviem atomiem, kas iesaistīti šajā savienojumā.
Caur elektroniem radītais savienojums tiek veikts, pateicoties katra atoma orbitāļu pārklājumam (pa galiem), kā orbitāles saprotot telpas, kurās visticamāk elektrons atrodas atomā un kuras nosaka elektronu blīvums.
Kā tas veidojas?
Parasti ir zināms, ka vienotā saite starp diviem atomiem ir līdzvērtīga vienai sigmai līdzīgai saitei.
Tāpat šīs saites rodas sakarā ar superpozīciju vai frontālu pārklāšanos, kas notiek starp divu dažādu atomu atomu orbitāļu galiem.
Šiem atomiem, kuru orbitāles pārklājas, jābūt blakus viens otram, lai atsevišķi atomi, kas pieder katram atomu orbitālam, varētu efektīvi sasaistīties un veidot saiti.
Tas ir fakta avots, ka elektroniskajam sadalījumam, kas izpaužas, vai elektronu blīvuma atrašanās vietai no katras superpozīcijas, ir ass cilindriskā simetrija, kas notiek starp abām saistītajām atomu sugām.
Šajā gadījumā tā saukto sigma orbitāli var vieglāk izteikt ar intramolekulārām saitēm, kas veidojas diatomisko molekulu ietvaros, atzīmējot, ka ir arī vairāki sigma saišu veidi.
Visbiežāk novērotie sigma saišu veidi ir: d z 2 + d z 2 , s + p z , p z + p z un s + s; kur indekss z apzīmē asi, ko veido izveidotā saite, un katrs burts (s, p un d) atbilst orbitālei.
Sigma saišu veidošanās dažādās ķīmiskajās sugās
Kad mēs runājam par molekulārajām orbitālēm, tiek atsaukti uz reģioniem, kuros uzkrājas visaugstākais elektroniskais blīvums, kad starp dažādām molekulām veidojas šāda veida saite, ko iegūst, apvienojot atomu orbitāles.
No kvantu mehānikas viedokļa pētījumi ir secinājuši, ka molekulārā tipa orbitāles, kurām ir simetriski vienāda izturēšanās, faktiski tiek apvienotas maisījumos (hibridizācijas).
Tomēr šīs orbitāļu kombinācijas nozīme ir cieši saistīta ar relatīvajām enerģijām, kuras izpaužas molekulārā tipa orbitālēs, kuras ir simetriski līdzīgas.
Organisko molekulu gadījumā bieži tiek novērotas cikliskas sugas, kas sastāv no vienas vai vairākām gredzenveida struktūrām, kuras bieži veido liels skaits sigma tipa saišu savienojumā ar pi tipa saitēm (vairākkārtējām saitēm).
Faktiski, izmantojot vienkāršus matemātiskus aprēķinus, ir iespējams noteikt molekulārajā sugā esošo sigma saišu skaitu.
Pastāv arī koordinācijas savienojumu (ar pārejas metāliem) gadījumi, kad vairākas saites tiek apvienotas ar dažāda veida saišu mijiedarbību, kā arī molekulas, kas sastāv no dažāda veida atomiem (poliatomiski).
raksturojums
Sigma saitēm ir unikālas īpašības, kas tās skaidri atšķir no citiem kovalento savienojumu veidiem (pi saite), starp kuriem ir fakts, ka šāda veida saites ir visspēcīgākās starp kovalentās klases ķīmiskajām saitēm.
Tas notiek tāpēc, ka orbitāļu pārklāšanās notiek tiešā, koaksiālā (vai lineārā) un frontālā veidā; tas ir, tiek iegūta maksimāla orbitālu pārklāšanās.
Turklāt elektroniskais sadalījums šajos krustojumos galvenokārt ir koncentrēts starp apvienoto atomu sugu kodoliem.
Šī sigma orbitāļu pārklāšanās notiek trīs iespējamos veidos: starp tīru orbitāļu pāri, starp tīru orbitāli un hibrīda tipu (s-sp) vai starp hibrīda tipa orbitāļu pāri (sp 3 - sp 3 ).
Hibridizācija notiek, pateicoties dažādu klašu atomu izcelsmes orbitāļu sajaukumam, iegūstot, ka iegūtā hibrīda orbitāle ir atkarīga no katra sākuma tīrā orbitāla veida daudzuma (piemēram, sp 3 = tīra s + orbitāle) trīs tīras p-veida orbitāles).
Papildus tam sigma saite var pastāvēt neatkarīgi, kā arī ļauj brīvi griezties starp atomiem.
Piemēri
Tā kā kovalentā saite ir visizplatītākais saiknes veids starp atomiem, sigma saite ir sastopama daudzos ķīmiskos veidos, kā redzams zemāk.
Diatomisko gāzu molekulās, piemēram, ūdeņradī (H 2 ), skābeklī (O 2 ) un slāpeklī (N 2 ), atkarībā no atomu hibridizācijas var rasties dažāda veida saites.
Ūdeņraža gadījumā ir viena sigma saite, kas savieno abus atomus (H - H), jo katrs atoms dod savu vienīgo elektronu.
No otras puses, molekulārajā skābeklī abi atomi ir savienoti ar divkāršu saiti (O = O) - tas ir, sigmas saiti - un pi saiti, atstājot katru atomu ar trim atlikušo elektronu pāriem.
Tā vietā katra slāpekļa atoma ārējā enerģijas līmenī (valences apvalks) ir pieci elektroni, tāpēc tos savieno trīskāršā saite (N≡N), kas nozīmē sigmas saites un divu pi saišu un a pāri atomu elektronu katrā atomā.
Tādā pašā veidā tas notiek cikliska tipa savienojumos ar vienreizējām vai vairākām saitēm un visu veidu molekulās, kuru struktūru veido kovalentās saites.
Atsauces
- Wikipedia. (sf). Sigma saite. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
- Čans, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums. Meksika: Makgreivs.
- ThoughtCo. (sf). Sigma Bonda ķīmijas definīcija. Atgūts no domaco.com
- Britannica, E. (nd). Sigma saite. Izgūts no britannica.com
- LibreTexts. (sf). Sigma un Pi Bonds. Atgūts no chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Organiskā ķīmija ir padarīta vienkārša. Atkopts no books.google.co.ve