Sigma vs pi Bonds
Som foreslått av den amerikanske kjemikeren G. N. Lewis, er atomer stabile når de inneholder åtte elektroner i valensskallet. De fleste av atomene har mindre enn åtte elektroner i valensskallene (unntatt edelgassene i gruppe 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Disse atomene har en tendens til å reagere med hverandre for å bli stabile. Dermed kan hvert atom oppnå en elektronisk edelgasskonfigurasjon. Dette kan gjøres ved å danne ioniske bindinger, kovalente bindinger eller metalliske bindinger. Blant disse er kovalent binding spesiell. I motsetning til annen kjemisk binding, er det i kovalent binding en evne til å lage flere bindinger mellom to atomer. Når to atomer har lignende eller svært lav elektronegativitetsforskjell, reagerer de sammen og danner en kovalent binding ved å dele elektroner. Når antallet deleelektroner er mer enn én fra hvert atom, oppstår flere bindinger. Ved å beregne bindingsrekkefølge kan antall kovalente bindinger mellom to atomer i et molekyl bestemmes. Multippelbindinger dannes på to måter. Vi kaller dem sigma bond og pi bond.
Sigma Bond
Symbolet σ brukes til å vise en sigma-binding. Enkeltbinding dannes når to elektroner deles mellom to atomer med lignende eller lav elektronegativitetsforskjell. De to atomene kan være av samme type eller forskjellige typer. For eksempel, når de samme atomene er forbundet for å danne molekyler som Cl2, H2 eller P4, hvert atom er bundet til et annet med en enkelt kovalent binding. Metanmolekylet (CH4) har en kovalent binding mellom to typer grunnstoffer (karbon- og hydrogenatomer). Videre er metan et eksempel på et molekyl som har kovalente bindinger mellom atomer med svært lav elektronegativitetsforskjell. Enkelt kovalente bindinger kalles også sigmabindinger. Sigmabindinger er de sterkeste kovalente bindingene. De dannes mellom to atomer ved å kombinere atomorbitaler. Head-to-head overlapping kan sees når du danner sigma-bindinger. For eksempel i etan når to like sp3 hybridiserte molekyler overlappes lineært, dannes C-C sigmabindingen. C-H sigma-bindingene dannes også av den lineære overlappingen mellom en sp3 hybridisert orbital fra karbon og s orbital fra hydrogen. Grupper bundet kun av en sigma-binding har evnen til å gjennomgå rotasjon rundt den bindingen i forhold til hverandre. Denne rotasjonen gjør at et molekyl kan ha forskjellige konformasjonsstrukturer.
pi Bond
Den greske bokstaven π brukes for å betegne pi-bindinger. Dette er også en kovalent kjemisk binding, som vanligvis dannes mellom p-orbitaler. Når to p-orbitaler overlappes sideveis, dannes det en pi-binding. Når denne overlappingen finner sted, samhandler to lober av p-orbital med to lober av en annen p-orbital, og et knuteplan oppstår mellom to atomkjerner. Når det er flere bindinger mellom atomer, er den første bindingen en sigmabinding og den andre og tredje bindingen er pi-bindinger.
Hva er forskjellen mellom Sigma Bond og pi Bond?
• Sigma-bindinger dannes av hode til hode-overlapping av orbitaler, mens pi-bindinger dannes av sideoverlapping.
• Sigma-obligasjoner er sterkere enn pi-obligasjoner.
• Sigma-bindinger kan dannes mellom både s- og p-orbitaler, mens pi-bindinger for det meste dannes mellom p- og d-orbitaler.
• De enkelt kovalente bindingene mellom atomer er sigmabindinger. Når det er flere bindinger mellom atomer, kan pi-bindinger sees.
• pi-bindinger resulterer i umettede molekyler.
• Sigma-bindinger tillater fri rotasjon av atomer, mens pi-bindinger begrenser fri rotasjon.