Για ταξινομήστε έναν σύνδεσμο σίγμα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να το αναγνωρίσουμε στη δομή ενός μορίου. Ο δεσμός σίγμα είναι στην πραγματικότητα ένας ομοιοπολικός δεσμός που συμβαίνει όταν δύο ατελείς ατομικές τροχιές (με μόνο ένα ηλεκτρόνιο) αλληλοδιεισδύστε στον ίδιο άξονα. Ένα παράδειγμα είναι όταν ένας τροχός τύπου p (έλικα) αλληλοδιεισδύεται με ένα άλλο τροχιακό p.
Τα τροχιακά αλληλοδιεισδύονται σε δεσμό p-p sigma
Στην πράξη (σε ασκήσεις), η αναγνώριση και η ταξινόμηση ενός συνδέσμου σίγμα γίνεται από τον συντακτικό τύπο μιας ουσίας, όπως στην παρακάτω δομική αναπαράσταση:
Δομικός τύπος υδροκυανικού οξέος
Πριν ταξινομήσετε έναν σύνδεσμο σίγμα, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε πώς να το αναγνωρίσουμε σε έναν συντακτικό τύπο. Για αυτό, απλώς θυμηθείτε το τρόποι όπως ένα ομοιοπολικό δεσμό αντιπροσωπεύεται: η κλήση απλός αντιπροσωπεύεται από μία παύλα (-), το ζεύγος αντιπροσωπεύεται από δύο (=) και τον σύνδεσμο τριπλούς αντιπροσωπεύεται από τρία (≡). Ο δεσμός σίγμα υπάρχει σε οποιαδήποτε από τις τρεις αναπαραστάσεις ομοιοπολικών δεσμών ως εξής:
Απλός: έχει δεσμό σίγμα.
Ζεύγος: Από τους δύο συνδέσμους, μόνο ένας είναι το σίγμα.
Τριπλούς: Ένας από τους τρεις συνδέσμους είναι το σίγμα.
Γνωρίζοντας πώς να αναγνωρίσετε έναν σύνδεσμο σίγμα, το επόμενο βήμα είναι να μάθετε πώς να το κατατάξετε. Για αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε ποια είναι η ελλιπής τροχιά κάθε ατόμου που εμπλέκεται στον δεσμό:
Η - παρουσιάζει το ημιτελές τροχιακό, επομένως, στην κατάταξη, αντιπροσωπεύεται από το s.
Ametals- έχουν ένα ελλιπές τροχιακό p, επομένως, στην ταξινόμηση, αντιπροσωπεύονται από το p, με εξαίρεση τα ακόλουθα στοιχεία:
Ανθρακας: Το ελλιπές τροχιακό σας εξαρτάται από τον τύπο του παραγωγή μικτών γενών ότι υποφέρει. Οι δυνατότητες είναι: υβριδοποίηση sp3 (πόσο κάνει τέσσερις απλές κλήσεις), sp2 (πόσο κάνει δύο μονό και ένα διπλό δεσμό) ή sp (πόσο εκτελεί δύο διπλούς δεσμούς ή ένα μονό και ένα τριπλό). Έτσι, στην ταξινόμηση ενός δεσμού σίγμα, ο άνθρακας μπορεί να αντιπροσωπεύεται από sp3, sp2 ή sp ανάλογα με την κλήση που πραγματοποιείτε.
Βηρύλλιο:υποφέρω υβριδοποίηση τύπου sp, έτσι, στην ταξινόμηση, αντιπροσωπεύεται από sp.
Βόριο:υποφέρω υβριδοποίηση τύπου sp2, έτσι, στην ταξινόμηση, αντιπροσωπεύεται από sp.2.
Με όλες αυτές τις πληροφορίες, το ευκολότερο μέρος είναι να ταξινομήσετε τους συνδέσμους σίγμα που υπάρχουν σε μια δομή. Ας δούμε μερικά παραδείγματα:
Παράδειγμα 1: συνδέσεις σίγμα στο νερό
Δομικός τύπος νερού
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Ο παραπάνω συντακτικός τύπος δείχνει ότι το νερό έχει δύο δεσμοί σίγμα (δύο απλά), όντας αυτοί μεταξύ του οξυγόνου (εκπροσωπείται από σ) είναι το Υδρογόνο (εκπροσωπείται από τον s). Έτσι, έχουμε δύο συνδέσμους σίγμα που ταξινομούνται σε:
s-π
Παράδειγμα 2: Οι δεσμοί σίγμα στο τριχλωριούχο φωσφόρο
Δομικός τύπος τριχλωριούχου φωσφόρου
Ο παραπάνω συντακτικός τύπος δείχνει ότι το τριχλωριούχο φώσφορο έχει τρεις κλήσειςσίγμα (τρία απλά), όντας αυτά μπείτε στο Φώσφορο (εκπροσωπείται από σ) είναι το χλώριο (εκπροσωπείται από σ). Έτσι, έχουμε τρεις συνδέσμους σίγμα ταξινομημένοι σε:
π-π
Παράδειγμα 3: δεσμοί σίγμα στο τριφθοριούχο βόριο
Δομικός τύπος τριφθοριούχου βορίου
Ο παραπάνω συντακτικός τύπος δείχνει ότι το τριφθοριούχο βόριο έχει τρεις σύνδεσμοι σίγμα (τρία απλά), όντας αυτά μπες στο βόριο (εκπροσωπείται από sp2) είναι το Φθόριο (εκπροσωπείται από σ). Έτσι, έχουμε τρεις συνδέσμους σίγμα ταξινομημένοι σε:
p-sp2
Παράδειγμα 4: δεσμοί σίγμα σε αιθανόλη
Δομικός τύπος αιθανόλης
Ο συντακτικός τύπος για αιθανόλη παραπάνω δείχνει ότι έχουμε την παρουσία οκτώ κλήσεων sigmas (οκτώ απλοί σύνδεσμοι). Είναι αυτοί:
Ένα από το οξυγόνο (εκπροσωπείται από p) και το υδρογόνο (εκπροσωπείται από τον s). Έτσι, ο σύνδεσμος ταξινομείται σε sigma s-p.
Ένας από τους δύο άνθρακες που εκτελούν μόνο συνδέσεις σίγμα (και στη συνέχεια εκπροσωπείται από sp3). Έτσι, ο σύνδεσμος ταξινομείται σε sp3-Π3.
Ένα από τα άνθρακα (εκπροσωπείται από sp3) και το οξυγόνο (εκπροσωπείται από σ). Έτσι, ο σύνδεσμος σίγμα ταξινομείται σε p-sp3.
πέντε μεταξύ άνθρακα (εκπροσωπείται από sp3) και το υδρογόνο (εκπροσωπείται από τον s). Έτσι, και οι πέντε ταξινομούνται σε s-sp3.
Παράδειγμα 5: Οι δεσμοί Sigma στο διχλωροαιθένιο
Δομικός τύπος διχλωροαιθανίου
Ο συντακτικός τύπος του διχλωροαιθυλενίου παραπάνω δείχνει ότι έχουμε την παρουσία του πέντε συνδέσεις σίγμα (οι τέσσερις ενιαίοι δεσμοί και ένας από τους διπλούς δεσμούς). Είναι αυτοί:
Ένας από τους δύο άνθρακες που εκτελούν δύο μονό και έναν διπλούς δεσμούς (και στη συνέχεια εκπροσωπείται από sp2). Έτσι, ο σύνδεσμος σίγμα ταξινομείται σε sp2-Π2.
Τέσσερα είναι μεταξύ άνθρακα(εκπροσωπείται από sp2)και το υδρογόνο (εκπροσωπείται από s). Έτσι, και οι τέσσερις ταξινομούνται σε s-sp2.
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
DAYS, Diogo Lopes. "Ταξινόμηση συνδέσμου σίγμα". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/classificacao-uma-ligacao-sigma.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
