Ключовата разлика между сигма и пи молекулярните орбитали е, че сигма молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в посока глава до глава по междуядрената ос, докато пи молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в успоредна посока.
Sigma и pi молекулните орбитали са два вида молекулни орбитали, които допринасят за действителната структура на химично съединение. Молекулните орбитали са отговорни за образуването съответно на единични и двойни или тройни връзки.
Какво представляват молекулярните орбитали?
Атомите се обединяват, за да образуват молекули. Когато два атома се приближат един до друг, за да образуват молекула, атомните орбитали се припокриват и се комбинират, за да станат молекулни орбитали. Броят на новообразуваните молекулни орбитали е равен на броя на комбинираните атомни орбитали. Освен това молекулярната орбитала обгражда двете ядра на атомите и електроните могат да се движат около двете ядра. Подобно на атомните орбитали, молекулярните орбитали съдържат максимум 2 електрона, които имат противоположни спинове.
Освен това има два типа молекулни орбитали като свързващи молекулни орбитали и антисвързващи молекулни орбитали. Свързващите молекулярни орбитали съдържат електрони в основно състояние, докато антисвързващите молекулярни орбитали не съдържат електрони в основно състояние. Освен това, електроните могат да заемат антисвързващи орбитали, ако молекулата е във възбудено състояние.
Какво представляват Сигма молекулярни орбитали?
Sigma молекулните орбитали са видове хибридни орбитали, които се образуват от припокриването на две атомни орбитали от глава до глава по междуядрената ос. Обикновено първата ковалентна връзка между два атома винаги е сигма връзка. Припокриването на две атомни орбитали в междуядрената ос образува сигма ковалентна връзка. В сигма молекулярна орбитала, електронната плътност в средата на молекулярната орбитала е висока, ако двата атома, от които се припокриват атомните орбитали, са идентични.
Фигура 01: Молекула на водорода
Когато разглеждаме водорода като пример, сигма молекулярната орбитала се образува от припокриването на две 1s атомни орбитали, идващи от всеки водороден атом. Можем да съкратим тази сигма връзка като σ. Тук общата електронна плътност възниква директно между свързващите атоми по протежение на оста на свързване. Това прави по-стабилно взаимодействие между два свързани атома заедно със свързващите електрони в сравнение със стабилността на отделните атоми. Обикновено сигма връзката е първата връзка, която се образува между два атома.
Какво представляват Pi молекулярните орбитали?
Pi молекулните орбитали са видове хибридни орбитали, които се образуват от припокриването на две атомни орбитали в успоредна посока. Тук свързващата електронна плътност се появява над и под междуядрената ос. Освен това не можем да наблюдаваме електрони в оста на свързване. Този тип взаимодействие между два атома образува по-стабилно подреждане от стабилността на разделени свободни атоми. Обикновено електроните са склонни да заемат този тип молекулни орбитали, когато в атомите присъстват достатъчно електрони. Pi молекулните орбитали винаги се образуват като втора или трета молекулна орбитална формация по отношение на свързването на два атома, тъй като сигма молекулната орбитала е първата молекулна връзка, която се образува между два атома.
Фигура 02: Пи молекулярни орбитали
Освен това, броят на атомите, които допринасят за p атомна орбитала на pi системата, винаги е равен на броя pi молекулни орбитали, присъстващи в химическа връзка. Обикновено най-ниската pi молекулярна орбитала има нулеви вертикални възли. Тук последователните pi молекулни орбитали получават един допълнителен вертикален възел при увеличаване на енергията. Можем да съкратим пи молекулярната орбитала като π.
Каква е разликата между сигма и пи молекулярните орбитали?
Sigma и pi молекулните орбитали са два вида молекулни орбитали, които допринасят за действителната структура на химично съединение. Ключовата разлика между сигма и пи молекулярните орбитали е, че сигма молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в посока глава до глава по междуядрената ос, докато пи молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в успоредна посока.
Следващата инфографика изброява разликите между сигма и пи молекулярните орбитали в таблична форма за сравнение едно до друго.
Резюме – Сигма срещу Пи молекулярни орбитали
Молекулярната орбитала е вид орбитала, която се образува от припокриването на атомни орбитали. Ключовата разлика между сигма и пи молекулярните орбитали е, че сигма молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в посока глава до глава по протежение на междуядрената ос, докато пи молекулярните орбитали се образуват от припокриването на атомни орбитали в успоредна посока.
