Tautan Sigma Bagaimana Diformulasikan, Karakteristik, dan Contoh



itu tautan sigma (Diwakili sebagai σ) adalah persimpangan tipe kovalen, yang ditandai dengan pembagian dua elektron yang terjadi antara sepasang atom untuk membentuk ikatan ini. Selain itu, ini adalah kelas ikatan sederhana, di mana kedua atom dianut oleh dua elektron membentuk satu kesatuan.

Ketika dua atau lebih atom digabungkan untuk menghasilkan senyawa molekul baru, ini bergabung dengan dua jenis ikatan: ionik dan kovalen, yang strukturnya tergantung pada bagaimana elektron dibagi antara kedua atom yang terlibat dalam penggandengan ini..

Koneksi yang dihasilkan melalui elektron dilakukan berkat tumpang tindih orbital yang dimiliki oleh masing-masing atom (pada ujungnya), memahami sebagai orbital, ruang di mana elektron lebih mungkin berada di dalam atom dan yang ditentukan oleh kerapatan elektronik.

Indeks

  • 1 Bagaimana itu terbentuk?
    • 1.1 Pembentukan ikatan sigma pada spesies kimia yang berbeda
  • 2 Karakteristik
  • 3 Contoh
  • 4 Referensi

Bagaimana itu terbentuk?

Biasanya, diketahui bahwa ikatan tunggal antara dua atom setara dengan tautan tipe sigma tunggal.

Demikian juga, hubungan ini berasal karena tumpang tindih atau tumpang tindih secara frontal yang terjadi antara ujung-ujung orbital atom dari dua atom yang berbeda..

Atom-atom yang orbitalnya tumpang tindih harus berada pada posisi yang berdekatan satu sama lain, sehingga masing-masing elektron yang dimiliki oleh masing-masing orbital atom dapat membuat penyatuan yang efektif dan dengan demikian membentuk ikatan..

Dari sini muncul fakta bahwa distribusi elektronik yang memanifestasikan dirinya atau lokasi kerapatan elektron yang berasal dari setiap superposisi, memiliki simetri bentuk silinder di sekitar sumbu yang terjadi antara kedua spesies atom yang terikat..

Dalam hal ini, orbital yang disebut sigma dapat diekspresikan lebih mudah dalam hal ikatan intramolekul yang terbentuk di dalam molekul diatomik, mencatat bahwa ada juga beberapa jenis ikatan sigma.

Jenis ikatan sigma yang paling umum diamati adalah: dz2+dz2, s + pz, halz+halz dan s + s; di mana subscript z mewakili sumbu yang dibentuk oleh ikatan yang dibentuk dan setiap huruf (s, p dan d) berhubungan dengan orbital.

Pembentukan ikatan sigma dalam spesies kimia yang berbeda

Ketika kita berbicara tentang orbital molekul, kita merujuk ke daerah yang mengakumulasi kerapatan elektron tertinggi ketika ikatan jenis ini terbentuk antara molekul yang berbeda, yang diperoleh melalui kombinasi orbital atom..

Dari sudut pandang mekanika kuantum, penelitian telah menyimpulkan bahwa orbital tipe molekul yang menunjukkan perilaku yang sama secara simetris sebenarnya digabungkan dalam campuran (hibridisasi).

Namun, transendensi kombinasi orbital ini terkait erat dengan energi relatif yang dimanifestasikan oleh orbital tipe molekuler yang secara simetris serupa..

Dalam kasus molekul organik, spesies siklik sering diamati terdiri dari satu atau lebih struktur cincin, yang sering didasari oleh sejumlah besar ikatan tipe sigma dalam hubungannya dengan ikatan tipe pi (ikatan ganda)..

Faktanya, dengan menggunakan perhitungan matematis sederhana, adalah mungkin untuk menentukan jumlah ikatan sigma yang ada dalam spesies molekuler.

Ada juga kasus senyawa koordinasi (dengan logam transisi), yang menggabungkan berbagai ikatan dengan berbagai jenis interaksi pengikatan, serta molekul yang terdiri dari berbagai jenis atom (poliatomik).

Fitur

Ikatan sigma memiliki karakteristik unik yang secara jelas membedakan mereka dari jenis ikatan kovalen (pi bonding) lainnya, di antaranya adalah fakta bahwa jenis ikatan ini adalah yang terkuat di antara ikatan kimia kelas kovalen..

Ini karena tumpang tindih antara orbital terjadi secara langsung, koaksial (atau linear) dan secara frontal; artinya, tumpang tindih maksimum antara orbital diperoleh.

Selain itu, distribusi elektronik dalam serikat ini terkonsentrasi terutama antara inti spesies atom yang digabungkan.

Tumpang tindih orbital sigma ini terjadi dalam tiga cara yang mungkin: antara sepasang orbital murni (s-s), antara orbital murni dan tipe hibrida (s-sp) atau antara sepasang orbital hibrida (sp3- sp3).

Hibridisasi terjadi berkat campuran orbital asal atom dari berbagai kelas, memperoleh bahwa orbital hibrid yang dihasilkan tergantung pada jumlah masing-masing jenis orbital awal murni (misalnya,3 = orbital murni + tiga orbital tipe-p murni).

Selain itu, tautan sigma dapat eksis secara independen, serta mengakui gerakan rotasi secara bebas antara sepasang atom.

Contohnya

Karena ikatan kovalen adalah jenis penyatuan yang paling umum antara atom, ikatan sigma ditemukan dalam sejumlah besar spesies kimia, seperti yang dapat dilihat di bawah ini..

Dalam molekul gas diatomik - seperti hidrogen (H2), oksigen (O2) dan nitrogen (N2) - berbagai jenis ikatan dapat disajikan tergantung pada hibridisasi atom.

Dalam kasus hidrogen ada ikatan sigma tunggal yang menghubungkan kedua atom (H-H), karena masing-masing atom menyumbang satu-satunya elektronnya.

Di sisi lain, dalam molekul oksigen kedua atom dihubungkan oleh ikatan rangkap (O = O) - yaitu, ikatan sigma - dan pi, meninggalkan masing-masing atom dengan tiga pasang elektron yang tersisa berpasangan.

Sebaliknya, setiap atom nitrogen memiliki lima elektron pada tingkat energi terluar (kulit valensi), sehingga mereka bergabung dengan ikatan rangkap tiga (N≡N), yang menyiratkan adanya ikatan sigma dan dua ikatan pi dan sepasang elektron berpasangan di setiap atom.

Demikian pula, itu terjadi dalam senyawa tipe siklik dengan ikatan tunggal atau ganda dan dalam semua jenis molekul yang strukturnya dibentuk oleh ikatan kovalen..

Referensi

  1. Wikipedia. (s.f.). Ikatan sigma. Diperoleh dari en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Meksiko: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (s.f.). Definisi Kimia Obligasi Sigma. Diperoleh dari thinkco.com
  4. Britannica, E. (s.f.) Ikatan sigma. Diperoleh dari britannica.com
  5. LibreTexts. (s.f.). Obligasi Sigma dan Pi. Diperoleh dari chem.libretexts.org
  6. Srivastava, A. K. (2008). Kimia Organik Dibuat Sederhana. Diperoleh dari books.google.co.ve