化学の分野では、化学結合がどのように機能するかを知るための勉強と知識が必要です。 結合の文字通りの定義は、原子と相互作用することによって原子間の結合を維持するものであるということです。
化学結合は、共有結合や極性結合など、さらに幾重にも区別されます。 XNUMX つの主な化学結合は、シグマ結合とパイ結合です。
重要なポイント
- シグマ結合は XNUMX つの原子軌道の正面からの重なりによって形成され、パイ結合は XNUMX つの原子軌道の横方向の重なりによって形成されます。
- シグマ結合はパイ結合よりも強く、分子の安定性に関与しますが、パイ結合は弱く、全体的な安定性への寄与は少なくなります。
- シグマ結合は常に分子内に存在しますが、パイ結合は原子間の結合の種類に応じて存在する場合と存在しない場合があります。
シグマボンドとパイボンド
2 つの原子が重なると、それらの間にシグマ結合と呼ばれる結合が形成されます。これは反応性の結合です。シグマ結合によって放出されるエネルギー量は少なく、それらは独立しています。パイ結合は、軸からの電子が核と結合する 2 つの原子間の結合です。それらは独立していません。
シグマ結合の形成は、軌道上で XNUMX つの結合が重なるようにして起こります。 これは、両方の原子が向かい合って見えるときに起こります。
この重なりは、XNUMX つの s 軌道と p 軌道の間、または軸内の s 軌道と p 軌道の間に現れることさえあります。 シグマ結合は自由に移動し、独立して回転できます。
パイ結合の形成は、XNUMXつの軌道が平行または横に重なることで形成されます。 この結合から大量のエネルギーが放出されると、結合の安定性が低下します。
超召喚を示さずに共鳴に参加する場合、パイ結合が問題になります。
比較表
| 比較のパラメータ | シグマボンド | パイボンド |
|---|---|---|
| 強さ | これは強い絆です。 | これは弱い結合です |
| 教育訓練 | 原子の重なりによって形成されます。 | これは、XNUMX つのシグマ結合の間で形成されます。 |
| 反応 | この結合は反応性が高いです。 | この結合は、シグマ結合ほど反応しません。 |
| 独立性 | これらの絆は自由で独立しています。 | これらの絆は自由でも独立でもありません。 |
| 重複 | この結合内の原子の重なりは、XNUMX つの混成軌道と XNUMX つの純粋軌道の間、または両方の純粋軌道または両方の混成軌道の間で発生する可能性があります。 | この結合における原子の重なりは、XNUMX つの非ハイブリッド軌道間でのみ発生します。 |
シグマボンドとは？
シグマ結合の形成は、軌道上で XNUMX つの結合が重なるようにして起こります。 これは、両方の原子が向かい合って見えるときに起こります。
この重なりは、XNUMX つの s 軌道と p 軌道の間、または軸内の s 軌道と p 軌道の間に現れることさえあります。 シグマ結合は自由に移動し、独立して回転できます。
シグマ結合は放出エネルギーが非常に少ないため、より安定しています。 シグマ結合は共鳴や超共役を示しません。
XNUMX つの原子の間には電子が XNUMX 対存在し、別の原子に移動できます。 これは、彼らが非局在化された絆になるのに役立ちます。
複合化における単一のルイス構造により、局所的なシグマを持つ化合物を完全に合成できます。 シグマ結合は自由に移動し、独立して回転できます。
シグマ結合に関しては、結合の長さ、結合のエネルギー、およびその他の要因を予測するのは非常に簡単です。
パイボンドとは？
パイ結合の形成は、XNUMXつの軌道が平行または横に重なることで形成されます。 この結合から大量のエネルギーが放出されると、結合の安定性が低下します。
超召喚を示さずに共鳴に参加する場合、パイ結合が問題になります。
この種の結合では、ある原子から別の原子に移動できる原子間に複数の電子対が存在する可能性があります。 これは、非局在化された結合を作成するのに役立ちます。
結合システムの仕組みを知ることなどの機能は、すべての単結合、二重結合、三重結合によって理解できます。
これらの結合は非常に緩く結合しているため、非常に弱いです。π結合は弱い結合であるという特性のため、他の結合に比べてそれほど速く反応しません。
これは、パイ結合間に対称性が存在しないことを意味します。 パイ結合の重要な特徴の XNUMX つは、それらが常にシグマ結合の背後を移動し続けることです。
シグマボンドとパイボンドの主な違い
- シグマ結合はパイ結合に比べて強い結合であり、一方、パイ結合はシグマ結合より弱い結合です。
- 原子が相互作用すると、シグマ結合が形成されます。 一方、シグマ結合の XNUMX つの原子がそれらの間に形成されると、パイ結合が形成されます。
- XNUMXつの原子間に結合がある場合、形成されるシグマはXNUMXつだけであり、一方、XNUMXつの原子間に結合がある場合、XNUMXつのパイ結合が存在する可能性があります。
- 原子内のシグマ結合は、その性質上、反応性が非常に高いことが科学的に証明されており、一方、原子内のパイ結合は、シグマ結合に比べて反応性が低いと言われています。
- シグマ結合は、独立して存在し、軌道上を自由に動き回る結合であり、一方、パイ結合は回転が制限されているため、自由に独立して動き回ることができません。
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