Diferența cheie dintre orbitalii moleculari sigma și pi este că orbitalii moleculari sigma se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție cap la cap de-a lungul axei internucleare, în timp ce orbitalii moleculari pi se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție paralelă.
Orbitalii moleculari Sigma și pi sunt două tipuri de orbitali moleculari care contribuie la structura reală a unui compus chimic. Orbitii moleculari sunt responsabili pentru formarea de legături simple, duble sau triple, respectiv.
Ce sunt orbitalii moleculari?
Atomii se unesc pentru a forma molecule. Când doi atomi se apropie pentru a forma o moleculă, orbitalii atomici se suprapun și se combină pentru a deveni orbitali moleculari. Numărul de orbitali moleculari nou formați este egal cu numărul de orbitali atomici combinați. În plus, orbitalul molecular înconjoară cele două nuclee ale atomilor, iar electronii se pot mișca în jurul ambelor nuclee. Similar cu orbitalii atomici, orbitalii moleculari conțin maxim 2 electroni, care au spini opuși.
În plus, există două tipuri de orbitali moleculari ca orbitali moleculari de legare și orbitali moleculari antilegători. Orbitii moleculari de legare conțin electroni în starea fundamentală, în timp ce orbitalii moleculari antilegători nu conțin electroni în starea fundamentală. În plus, electronii pot ocupa orbitali antilegători dacă molecula este într-o stare excitată.
Ce sunt orbitalii moleculari Sigma?
Orbitalii moleculari Sigma sunt tipuri de orbitali hibrizi care se formează din suprapunerea a doi orbitali atomici de la cap la cap de-a lungul axei internucleare. De obicei, prima legătură covalentă dintre doi atomi este întotdeauna o legătură sigma. Suprapunerea a doi orbitali atomici în axa internucleară formează o legătură covalentă sigma. Într-un orbital molecular sigma, densitatea de electroni la mijlocul orbitalului molecular este mare dacă cei doi atomi de care se suprapun orbitalii atomici sunt identici.
Figura 01: Moleculă de hidrogen
Când luăm în considerare hidrogenul ca exemplu, orbital molecular sigma se formează din suprapunerea a doi orbitali atomici 1s care provin de la fiecare atom de hidrogen. Putem abrevia această legătură sigma ca σ. Aici, densitatea de electroni partajată apare direct între atomii de legătură de-a lungul axei de legătură. Acest lucru face o interacțiune mai stabilă între doi atomi legați împreună cu electronii de legătură în comparație cu stabilitatea atomilor separați. De obicei, o legătură sigma este prima legătură care se formează între doi atomi.
Ce sunt orbitalii moleculari Pi?
Orbitalii moleculari Pi sunt tipuri de orbitali hibrizi care se formează din suprapunerea a doi orbitali atomici în direcția paralelă. Aici, densitatea electronilor de legătură are loc deasupra și sub axa internucleară. În plus, nu putem observa electronii la axa de legătură. Acest tip de interacțiune între doi atomi formează un aranjament mai stabil decât stabilitatea atomilor liberi separați. De obicei, electronii tind să ocupe acest tip de orbitali moleculari atunci când sunt prezenți suficienți electroni în atomi. Orbitii moleculari Pi se formează întotdeauna ca al doilea sau al treilea orbital molecular în ceea ce privește legarea a doi atomi, deoarece orbital molecular sigma este prima legătură moleculară care se formează între doi atomi.
Figura 02: Orbitali moleculari Pi
În plus, numărul de atomi care contribuie la un orbital p atomic al sistemului pi este întotdeauna egal cu numărul de orbitali moleculari pi prezenți într-o legătură chimică. De obicei, cel mai mic orbital molecular pi are zero noduri verticale existente. Aici, orbitalii moleculari pi succesivi primesc un nod vertical suplimentar la creșterea energiei. Putem abrevia un orbital molecular pi ca π.
Care este diferența dintre orbitalii moleculari Sigma și Pi?
Orbitalii moleculari Sigma și pi sunt două tipuri de orbitali moleculari care contribuie la structura reală a unui compus chimic. Diferența cheie dintre orbitalii moleculari sigma și pi este că orbitalii moleculari sigma se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție cap la cap de-a lungul axei internucleare, în timp ce orbitalii moleculari pi se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție paralelă.
Următorul infografic enumeră diferențele dintre orbitalii moleculari sigma și pi în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Orbitali moleculari Sigma vs Pi
Un orbital molecular este un tip de orbital care se formează din suprapunerea orbitalilor atomici. Diferența cheie dintre orbitalii moleculari sigma și pi este că orbitalii moleculari sigma se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție cap la cap de-a lungul axei internucleare, în timp ce orbitalii moleculari pi se formează din suprapunerea orbitalilor atomici într-o direcție paralelă.