Verschil tussen Sigma en Pi Bond

Belangrijkste verschil - Sigma vs Pi Bond

Sigma- en pi-bindingen worden gebruikt om enkele kenmerken van covalente bindingen en moleculen met drie of twee atomen te beschrijven. Deze obligaties worden gevormd door overlapping van onvolledig s en p orbitalen van twee atomen die deelnemen voor binding. Vandaar dat dit model vaak wordt aangeduid als overlappingsmodel. Het model wordt voornamelijk toegepast om de binding van kleinere atomen te verklaren en is niet van toepassing om de binding van grotere moleculen te verklaren. Het belangrijkste verschil tussen sigma-binding en pi-binding is hun vorming; axiale overlapping van twee orbitalen vormt een sigma-binding terwijl laterale overlapping van twee orbitalen vormt pi-binding.

Dit artikel onderzoekt,

1. Wat is een Sigma Bond
      - Definitie, kenmerken, eigenschappen
2. Wat is een Pi-obligatie
      - Definitie, kenmerken, eigenschappen
3. Wat is het verschil tussen Sigma en Pi Bond

Wat is een Sigma Bond

De coaxiale of lineaire overlapping van atomaire orbitalen van twee atomen vormt een sigma-binding. Het is de primaire binding die wordt aangetroffen in enkele, dubbele en drievoudige obligaties. Er kan echter slechts één sigmaband tussen twee atomen zijn. Sigma-binding is sterker dan pi-binding omdat sigma-binding de maximale overlapping van atomaire orbitalen heeft. Het bevat een enkele elektronenwolk, die langs de as van de binding ligt. Sigma-binding is de eerste binding die wordt gevormd tijdens de vorming van een covalente binding. Anders dan pi-bindingen vormen zowel gehybridiseerde als niet-gehybridiseerde orbitalen sigmabindingen.

Wat is een Pi-obligatie

Pi-binding wordt gevormd door laterale of zijwaartse of parallelle overlapping van atoomorbitalen. Deze obligaties zijn zwakker dan sigma-obligaties vanwege de minimale mate van overlapping. Bovendien worden pi-obligaties gevormd na de vorming van sigmabindingen. Vandaar dat deze obligaties altijd bestaan ​​met een sigmaband. De pi-bindingen worden gevormd door overlapping van niet-gehybridiseerde p-p-atoomorbitalen. Anders dan sigmabindingen hebben pi-bindingen geen invloed op de vorm van een molecuul. Enkele obligaties zijn sigma-obligaties. Maar dubbele en drievoudige obligaties hebben respectievelijk één en twee pi-obligaties, samen met een sigma-obligatie.

Afbeelding 01: Sigma-binding en Pi-binding

Verschil tussen Sigma en Pi Bond

Vorming van Obligaties

Sigma Bond: Sigma-bindingen worden gevormd door de axiale overlapping van halfgevulde atomaire orbitalen van atomen.

Pi Bond: Pi-bindingen worden gevormd door de laterale overlapping van de halfgevulde atoomorbitalen van atomen.

Overlappende orbitalen

Sigma Bond: In sigmabindingen kunnen overlappende orbitalen zijn: twee hybride orbitalen of één hybride en één zuivere orbitaal of twee zuivere orbitalen

Pi Bond: In pi-bindingen zijn overlappende orbitalen altijd twee zuivere (d.w.z. ongehybridiseerde) orbitalen.

Bestaan

Sigma Bond: Sigma-obligatie bestaat onafhankelijk.

Pi Bond: Pi-binding bestaat altijd samen met sigma-binding.

Rotatie van twee koolstofatomen

Sigma Bond: Sigma-binding laat een vrije rotatie toe.

Pi Bond: Pi-binding beperkt vrije rotatie.

Bond Strength

Sigma Bond: Sigma-obligaties zijn sterker dan pi-obligaties.

Pi Bond: Pi-obligaties zijn minder sterk dan sigma-obligaties.

Bond Forming Order

Sigma Bond: Wanneer atomen dichterbij komen, worden sigmabindingen het eerst gevormd.

Pi Bond: De vorming van pi-obligaties wordt voorafgegaan door de vorming van sigmabindingen.

Aantal obligaties

Sigma Bond: Er is slechts één sigmaband tussen twee atomen.

Pi Bond: Er kunnen twee pi-bindingen zijn tussen twee atomen.

Controle van geometrie in polyatomische moleculen

Sigma Bond: Alleen sigmabindingen zijn betrokken bij de beheersing van de geometrie in polyatomische moleculen.

Pi Bond: Pi-bindingen zijn niet betrokken bij de controle van de geometrie in polyatomische moleculen.

Aantal obligaties in een dubbele obligatie

Sigma Bond: Er is één sigma-binding in een dubbele binding.

Pi Bond: Er is slechts één pi-binding in een dubbele binding.

Aantal obligaties in een drievoudige obligatie

Sigma Bond: Er is één sigma-obligatie in een drievoudige band. 

Pi Bond: Er zijn twee pi-obligaties in een drievoudige binding.

Symmetrie van de lading

Sigma Bond: Sigma-binding heeft cilindrische ladingssymmetrie rond de as van de binding.

Pi Bond: Pi-binding heeft geen symmetrie.

Reactiveness

Sigma Bond: Sigma-bindingen zijn reactiever.

Pi Bond: Pi-bindingen zijn minder reactief.

Vormbepaling

Sigma Bond: Vorm van een molecuul wordt bepaald door sigma-binding.

Pi Bond:  Vorm van een molecuul wordt niet bepaald door pi-binding.

Samenvatting

Sigma en pi zijn twee soorten bindingen die worden gevormd door de overlappende twee atomaire orbitalen. Axiale overlapping van twee atomen vormt een sigma-binding, terwijl laterale overlapping van twee atoomorbitalen een sigma-binding vormt. Dit is het belangrijkste verschil tussen sigma en pi-binding. Sigma-binding wordt altijd eerst gevormd en is sterker dan pi-binding. Een enkele binding is altijd een sigma-binding, terwijl een dubbele en drievoudige binding respectievelijk een en twee pi-bindingen hebben, samen met een sigma-binding.

Referenties
1. MOHAPATRA, R. K. (2014). TECHNISCHE CHEMIE VOOR DIPLOMA. PHI Learning Pvt. Ltd ...
2. Srivastava, A. K. (2002). Organische chemie eenvoudig gemaakt. New Age International.
3. Jespersen, N. D., & Hyslop, A. (2014). Chemie: The Molecular Nature of Matter: The Molecular Nature of Matter. Wiley Global Education.

Afbeelding met dank aan:
1. "Sigma en pi bonding" door Tem5psu - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia