Sigma vs pi Bonds
Come proposto dal chimico americano G. N. Lewis, gli atomi sono stabili quando contengono otto elettroni nel loro guscio di valenza. La maggior parte degli atomi ha meno di otto elettroni nei loro gusci di valenza (tranne i gas nobili nel gruppo 18 della tavola periodica); pertanto, non sono stabili. Questi atomi tendono a reagire tra loro per diventare stabili. Pertanto, ogni atomo può ottenere una configurazione elettronica di gas nobile. Questo può essere fatto formando legami ionici, legami covalenti o legami metallici. Tra questi, il legame covalente è speciale. A differenza di altri legami chimici, nel legame covalente c'è la capacità di creare legami multipli tra due atomi. Quando due atomi hanno una differenza di elettronegatività simile o molto bassa, reagiscono insieme e formano un legame covalente condividendo gli elettroni. Quando il numero di elettroni condivisi è maggiore di uno per ogni atomo, risultano legami multipli. Calcolando l'ordine di legame, è possibile determinare il numero di legami covalenti tra due atomi in una molecola. I legami multipli si formano in due modi. Li chiamiamo legame sigma e legame pi.
Sigma Bond
Il simbolo σ è usato per mostrare un legame sigma. Il legame singolo si forma quando due elettroni sono condivisi tra due atomi con differenza di elettronegatività simile o bassa. I due atomi possono essere dello stesso tipo o di tipi diversi. Ad esempio, quando gli stessi atomi si uniscono per formare molecole come Cl2, H2 o P4, ogni atomo è legato all' altro da un singolo legame covalente. La molecola di metano (CH4) ha un legame covalente singolo tra due tipi di elementi (atomi di carbonio e idrogeno). Inoltre, il metano è un esempio per una molecola avente legami covalenti tra atomi con una differenza di elettronegatività molto bassa. I legami covalenti singoli sono anche chiamati legami sigma. I sigma bond sono i legami covalenti più forti. Si formano tra due atomi combinando orbitali atomici. La sovrapposizione testa a testa può essere vista quando si formano legami sigma. Ad esempio in etano, quando due molecole ibridate sp3 uguali sono linearmente sovrapposte, si forma il legame sigma CC. Inoltre, i legami sigma CH sono formati dalla sovrapposizione lineare tra un orbitale ibridato sp3 dal carbonio e un orbitale s dall'idrogeno. I gruppi legati solo da un legame sigma hanno la capacità di subire una rotazione attorno a quel legame l'uno rispetto all' altro. Questa rotazione permette a una molecola di avere diverse strutture conformazionali.
pi Bond
La lettera greca π è usata per indicare i legami pi. Questo è anche un legame chimico covalente, che di solito si forma tra gli orbitali p. Quando due orbitali p sono sovrapposti lateralmente si forma un legame pi. Quando si verifica questa sovrapposizione, due lobi dell'orbitale p interagiscono con due lobi di un altro orbitale p e si ottiene un piano nodale tra due nuclei atomici. Quando ci sono più legami tra gli atomi, il primo legame è un legame sigma e il secondo e il terzo legame sono legami pi.
Qual è la differenza tra Sigma Bond e pi Bond?
• I legami Sigma sono formati dalla sovrapposizione testa a testa degli orbitali, mentre i legami pi sono formati dalla sovrapposizione laterale.
• I legami Sigma sono più forti dei legami pi.
• I legami Sigma possono essere formati tra entrambi gli orbitali s e p mentre i legami pi si formano principalmente tra gli orbitali p e d.
• I singoli legami covalenti tra gli atomi sono legami sigma. Quando ci sono più legami tra atomi, si possono vedere legami pi.
• I legami pi danno origine a molecole insature.
• I legami Sigma consentono la libera rotazione degli atomi mentre i legami pi limitano la libera rotazione.
