Sigma vezu (prikazan kao protjecanja) je kovalentna veza tipa, koji je karakteriziran razmjenu dviju elektrona koji se javlja između para atoma u obliku navedena veza. Pored toga, ovo je vrsta jednostruke veze, u kojoj su oba atoma spojena s dva elektrona i tvore jednu vezu.
Kad se dva ili više atoma kombiniraju kako bi se dobili novi molekularni spojevi, oni se spajaju pomoću dvije vrste veza: ionske i kovalentne, čija struktura ovisi o tome kako se elektroni dijele između dva atoma koja su uključena u ovo spajanje.
Veza nastala putem elektrona odvija se zahvaljujući preklapanju orbitala koje pripadaju svakom atomu (njihovim krajevima), razumijevajući kao orbitale prostore na kojima je najvjerojatnije locirati elektron u atomu i koji su definirani s gustoća elektrona.
Kako se formira?
Zna se da je jednostruka veza između dva atoma ekvivalentna jednoj vezi u obliku sigme.
Isto tako, ove veze nastaju zbog superpozicije ili preklapanja na frontalnom putu koji se događa između krajeva atomske orbitale dva različita atoma.
Ovi atomi čija se orbitala preklapaju moraju biti jedna uz drugu, tako da se pojedini elektroni koji pripadaju svakoj atomskoj orbiti mogu učinkovito vezati i tvore vezu.
Otuda činjenica da elektronička raspodjela koja se manifestira ili mjesto gustoće elektrona iz svake superpozicije ima cilindričnu simetriju oko osi koja se događa između dviju povezanih atomskih vrsta.
U ovom slučaju, takozvana sigma orbitala može se lakše izraziti intramolekularnim vezama koje se formiraju unutar dijatomejskih molekula, uz napomenu da postoji i nekoliko vrsta sigma veza.
Najčešće promatrane vrste sigma veza su: d z 2 + d z 2, s + p z, p z + p z, i s + s; gdje pretpis z predstavlja os koju tvori veza formirana i svako slovo (s, p i d) odgovara orbitali.
Stvaranje sigma veza u različitim kemijskim vrstama
Kad govorimo o molekularnim orbitalima, upućujemo na područja koja akumuliraju najveću elektroničku gustoću kada se formira veza ovog tipa između različitih molekula, dobivena kombinacijom atomskih orbitala.
S gledišta kvantne mehanike, studije su zaključile da su orbitale molekulskog tipa koje pokazuju simetrično jednako ponašanje zapravo kombinirane u smjesama (hibridizacija).
No, značaj ove kombinacije orbitala usko je povezan s relativnim energijama koje se očituju pomoću orbita molekularnog tipa koji su simetrično slični.
U slučaju organskih molekula, često se opažaju cikličke vrste koje se sastoje od jedne ili više prstenastih struktura koje često tvore veliki broj veza sigma u kombinaciji s pi-tip vezama (više veza).
U stvari, pomoću jednostavnih matematičkih izračuna, moguće je odrediti broj sigma veza prisutnih u molekularnoj vrsti.
Postoje i slučajevi koordinacijskih spojeva (s prijelaznim metalima), u kojima su višestruke veze kombinirane s različitim vrstama interakcija veza, kao i molekule sastavljene od različitih vrsta atoma (poliatomskih).
karakteristike
Sigma veze imaju jedinstvene karakteristike koje ih jasno razlikuju od ostalih vrsta kovalentnih veza (pi veza), među kojima je činjenica da je ova vrsta veze najjača među kemijskim vezama kovalentne klase.
To je zato što se preklapanje između orbitala događa na izravni, koaksijalni (ili linearni) i frontalni način; to jest, dobiva se maksimalno preklapanje između orbitala.
Uz to, elektronska raspodjela na tim spojnicama uglavnom je koncentrirana između jezgara atomske vrste koje se kombiniraju.
Ovo preklapanje sigm orbitala događa se na tri moguća načina: između para čistih orbitala (s), između čiste orbitale i hibridnog tipa (s-sp) ili između para hibridnih orbitala (sp 3 - sp 3).
Hibridizacija se događa zahvaljujući mješavini orbitala atomskog porijekla različitih klasa, dobivanjem da rezultirajuća hibridna orbitala ovisi o količini svake početne čiste orbitalne vrste (na primjer, sp 3 = čista s + orbitala tri čiste orbite p-tipa).
Pored toga, sigma veza može postojati neovisno, kao i omogućiti slobodno rotacijsko kretanje između para atoma.
Primjeri
Budući da je kovalentna veza najčešća vrsta veze između atoma, sigma veza nalazi se u velikom broju kemijskih vrsta, kao što se može vidjeti dolje.
U dvoatomski molekula plina - kao što je vodik (H 2), kisika (O 2) i dušik (N 2) - različiti tipovi veza mogu pojaviti ovisno o hibridizaciji atoma.
U slučaju vodika postoji jednostruka sigma veza koja spaja oba atoma (H - H), jer svaki atom daje svoj jedini elektron.
S druge strane, u molekularnom kisiku oba atoma su povezana dvostrukom vezom (O = O) - to je sigma veza - i pi vezom, pri čemu svaki atom ima svoj tri para para preostalih elektrona.
Umjesto toga, svaki atom dušika ima pet elektrona u svojoj najudaljenijoj energetskoj razini (valentna ljuska), pa ih spaja trostruka veza (N≡N), što podrazumijeva prisustvo sigm veze i dvije pi veze i a par uparenih elektrona u svakom atomu.
Na isti se način javlja u spojevima cikličkog tipa s jednostrukim ili višestrukim vezama i u svim vrstama molekula čija je struktura sastavljena od kovalentnih veza.
Reference
- Wikipedia. (SF). Sigma veza. Oporavilo s en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveto izdanje. Meksiko: McGraw-Hill.
- ThoughtCo. (SF). Definicija kemije Sigma Bonda. Oporavak od thinkco.com
- Britannica, E. (drugo). Sigma 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