Pi (π) veza je tip kovalentne veze, naznačen time sprečavajući kretanje slobodne rotacije atoma i potječe između para čistih tipa orbitale, među ostalim osobitosti. Postoje veze koje se među atomima mogu formirati pomoću njihovih elektrona, što im omogućuje izgradnju većih i složenijih struktura: molekula.
Ove veze mogu biti različitih sorti, ali najčešće u ovom studijskom polju su kovalentne. Kovalentne veze, koje se nazivaju i molekularne veze, vrsta su veze u kojoj uključeni atomi dijele parove elektrona.
To se može dogoditi zbog potrebe atoma da traže stabilnost, formirajući tako većina poznatih spojeva. U tom smislu, kovalentne veze mogu biti jednostruke, dvostruke ili trostruke, ovisno o konfiguraciji njihovih orbitala i broju parova elektrona koji se dijele između uključenih atoma.
Zbog toga postoje dvije vrste kovalentnih veza koje nastaju između atoma na temelju orijentacije njihovih orbitala: sigma (σ) veze i pi (π) veze.
Važno je razlikovati obje veze, jer se sigma veza pojavljuje u jednostrukim vezama, a pi u više veza između atoma (dva ili više elektrona se dijele).
Kako se formira?
Da bismo opisali stvaranje pi-veze, prvo se mora razgovarati o procesu hibridizacije, jer je on uključen u neke važne veze.
Hibridizacija je proces u kojem se formiraju hibridne elektronske orbitale; to jest, gdje se s i p atomske podravne orbite mogu miješati. To uzrokuje stvaranje orbita sp, sp 2 i sp 3, koje nazivamo hibridi.
U tom smislu, formiranje pi veza događa se zahvaljujući preklapanju para lopova koji pripadaju atomskoj orbitali na drugom paru režnja koji su u orbiti koja je dio drugog atoma.
To se orbitalno preklapanje događa bočno, pri čemu je raspodjela elektrona uglavnom koncentrirana iznad i ispod ravnine koju formiraju vezane atomske jezgre i uzrokuje slabljenje pi veza od sigma veza.
Kada govorimo o orbitalnoj simetriji ove vrste sjedinjenja, treba spomenuti da je ona jednaka orbitali p-tipa sve dok je promatramo kroz os koju formira veza. Nadalje, ti se savezi uglavnom sastoje od p orbitala.
Stvaranje pi veza u različitim kemijskim vrstama
Budući da pi veze uvijek prate jedna ili dvije veze (jedna sigma ili druga pi i jedna sigma), relevantno je znati da dvostruka veza koja nastaje između dva atoma ugljika (koja se sastoji od jedne sigme i jedne pi veze) ima niža energija veze od dvostruke sigma veze između to dvoje.
To se objašnjava stabilnošću sigma veze, koja je veća od pi-veze, jer se preklapanje atomskih orbitala u potonjem događa paralelno u područjima iznad i ispod režnja, akumulirajući elektronsku distribuciju na udaljeniji način. atomskih jezgara.
Unatoč tome, kada se pi i sigma veze kombiniraju, formira se jača višestruka veza od same jednostruke veze, što se može provjeriti promatranjem duljina veze između različitih atoma jednostrukih i višestrukih veza.
Postoje neke kemijske vrste koje se proučavaju zbog njihovog izuzetnog ponašanja, poput koordinacijskih spojeva s metalnim elementima, u kojima su središnji atomi povezani samo pi vezama.
karakteristike
U nastavku su opisane karakteristike koje razlikuju pi veze od ostalih vrsta interakcija između atomskih vrsta, počevši od činjenice da ta veza ne dopušta slobodno rotacijsko kretanje atoma, poput ugljika. Iz tog razloga, ako postoji rotacija atoma, veza se prekida.
Isto tako, u tim vezama se preklapanje između orbitala događa kroz dvije paralelne regije, postižući da imaju veću difuziju od sigma veza i da su, zbog toga, one slabije.
S druge strane, kao što je gore spomenuto, pi veza se uvijek generira između para čistih atomskih orbitala; To znači da nastaje između orbitala koje nisu prošle postupke hibridizacije, u kojima je gustoća elektrona koncentrirana uglavnom iznad i ispod ravnine koju tvori kovalentna veza.
U tom smislu između para atoma može se pojaviti više pi veza (uvijek u pratnji sigma veze (u dvostrukim vezama)).
Slično tome, može postojati trostruka veza između dva susjedna atoma, koja je formirana s dvije pi veze u položajima koji tvore ravnine okomite jedna na drugu i sigma veza između oba atoma.
Primjeri
Kao što je ranije navedeno, molekule sastavljene od atoma spojenih jednom ili više pi veza uvijek imaju višestruke veze; to jest dvostruko ili trostruko.
Primjer za to je molekula etilen (H 2 C = CH 2), koji se sastoji od dvostruke veze; to jest, pi i sigma veza između njegovih atoma ugljika, osim sigma veza između ugljika i vodika.
Sa svoje strane, molekula acetilena (H-C≡C-H) ima trostruku vezu između svojih ugljikovih atoma; to jest, dvije pi veze koje tvore okomite ravnine i jedna sigma veza, uz odgovarajuće veze ugljik-vodik sigma.
Postoje pi veze između cikličkih molekula, kao što je benzen (C 6 H 6) i njegovi derivati, čiji raspored rezultira učinkom zove rezonanca, koji omogućuje gustoću elektrona migrirati između atoma i dati ga, između ostalog, veću stabilnost spoja.
Za primjer prethodno spomenutih izuzeća, mogu se naći slučajevi molekule dikarbona (C = C, u kojoj oba atoma imaju par uparenih elektrona) i koordinacijski spoj nazvan heksakarbonil željezo (predstavljen kao Fe 2 (CO) 6, koji nastaje isključivo pi vezom između njegovih atoma).
Reference
- Wikipedia. (SF). Pi veza. Oporavilo s en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveto izdanje. Meksiko: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (SF). Definicija pi veze u kemiji. Oporavak od thinkco.com
- Britannica, E. (drugo). Pi veza. Preuzeto s britannica.com
- LibreTexts. (SF). Sigma i Pi obveznice. Oporavak s chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Organska kemija jednostavna. Oporavak od books.google.co.ve