Sigma ve pi Tahvilleri
Amerikalı kimyager G. N. Lewis'in önerdiği gibi, değerlik kabuklarında sekiz elektron içerdiklerinde atomlar kararlıdır. Atomların çoğunun değerlik kabuklarında sekizden az elektron bulunur (periyodik tablonun 18. grubundaki soy gazlar hariç); bu nedenle, kararlı değillerdir. Bu atomlar, kararlı hale gelmek için birbirleriyle reaksiyona girme eğilimindedir. Böylece her atom bir soy gaz elektronik konfigürasyonu elde edebilir. Bu, iyonik bağlar, kovalent bağlar veya metalik bağlar oluşturarak yapılabilir. Bunlar arasında kovalent bağ özeldir. Diğer kimyasal bağlardan farklı olarak, kovalent bağda iki atom arasında çoklu bağ yapma yeteneği vardır. İki atom benzer veya çok düşük elektronegatiflik farkına sahip olduklarında birlikte reaksiyona girerler ve elektronları paylaşarak kovalent bir bağ oluştururlar. Paylaşılan elektronların sayısı her atomdan birden fazla olduğunda, çoklu bağ oluşur. Bağ sırası hesaplanarak, bir moleküldeki iki atom arasındaki kovalent bağların sayısı belirlenebilir. Çoklu bağlar iki şekilde oluşur. Onlara sigma bağı ve pi bağı diyoruz.
Sigma Bond
Sigma bağını göstermek için σ sembolü kullanılır. Tek bağ, benzer veya düşük elektronegatiflik farkı olan iki atom arasında iki elektron paylaşıldığında oluşur. İki atom aynı tipte veya farklı tipte olabilir. Örneğin, aynı atomlar Cl2, H2 veya P4 gibi moleküller oluşturmak üzere birleştiğinde, her atom diğerine tek bir kovalent bağ ile bağlanır. Metan molekülü (CH4), iki tip element (karbon ve hidrojen atomları) arasında tekli kovalent bağa sahiptir. Ayrıca metan, çok düşük elektronegatiflik farkı olan atomlar arasında kovalent bağlara sahip bir molekül için bir örnektir. Tekli kovalent bağlar, sigma bağları olarak da adlandırılır. Sigma bağları en güçlü kovalent bağlardır. Atomik orbitallerin birleştirilmesiyle iki atom arasında oluşurlar. Sigma bağları oluştururken kafa kafaya örtüşme görülebilir. Örneğin etanda iki eşit sp3 hibritleştirilmiş molekül lineer olarak örtüştüğünde, C-C sigma bağı oluşur. Ayrıca, C-H sigma bağları, karbondan bir sp3 hibritleştirilmiş orbital ve hidrojenden s orbital arasındaki doğrusal örtüşme ile oluşturulur. Sadece bir sigma bağı ile bağlanan gruplar, birbirlerine göre bu bağ etrafında dönme yeteneğine sahiptir. Bu rotasyon, bir molekülün farklı konformasyonel yapılara sahip olmasına izin verir.
pi Bond
Yunanca π harfi pi bağlarını belirtmek için kullanılır. Bu aynı zamanda genellikle p orbitalleri arasında oluşan bir kovalent kimyasal bağdır. İki p orbitali yanal olarak örtüştüğünde bir pi bağı oluşur. Bu örtüşme gerçekleştiğinde, p orbitalinin iki lobu, başka bir p orbitalinin iki lobu ile etkileşir ve iki atom çekirdeği arasında bir düğüm düzlemi oluşur. Atomlar arasında birden fazla bağ olduğunda, ilk bağ bir sigma bağı, ikinci ve üçüncü bağ ise pi bağlarıdır.
Sigma Bond ve pi Bond arasındaki fark nedir?
• Sigma bağları, orbitallerin tepeden tırnağa örtüşmesiyle oluşturulurken, pi bağları yanal örtüşmeyle oluşturulur.
• Sigma bağları pi bağlarından daha güçlüdür.
• Sigma bağları hem s hem de p orbitalleri arasında oluşturulabilirken, pi bağları çoğunlukla p ve d orbitalleri arasında oluşur.
• Atomlar arasındaki tekli kovalent bağlar sigma bağlarıdır. Atomlar arasında çoklu bağ olduğunda pi bağları görülebilir.
• pi bağları doymamış moleküllerle sonuçlanır.
• Sigma bağları atomların serbest dönüşüne izin verirken pi bağları serbest dönüşü kısıtlar.
