Sigma vazby jsou vazby mezi atomy uvnitř molekul vytvořených podél osy spojující vázaná jádra atomů.
Molekuly se tvoří, když atomy vyměňují nebo sdílejí elektrony chemickou vazbou. V zásadě existují tři typy svazků. Iontové vazby, kovové vazby a kovalentní vazby. V iontových vazbách atomy jednoduše vymění elektron tak, že jeden atom se stane pozitivně nabitým a druhý negativně nabitý, což způsobí, že budou přitahovány elektromagnetickou silou. V metalických vazbách budou elektrony rovnoměrně distribuovány v celé molekule a vytvářejí moře volných delokalizovaných elektronů obklopujících pozitivně nabité ionty přitahované k elektronům.
V kovalentních vazbách jsou elektrony sdíleny a způsob, jakým jsou sdíleny, je prostřednictvím pravděpodobnostních mraků elektronů a orbitálů, ve kterých jsou umístěny, překrývající se způsobem, který je zhruba symetrický.
Orbitaly jsou oblasti kolem atomů spojené s určitými hladinami energie. Elektrony v orbitálech dále od jádra budou mít více energie než elektrony v orbitálech blíže k jádru. Když se orbitaly jednoho atomu překrývají s orbitaly z jiného atomu, vytvářejí molekulární orbitaly, které umožňují molekulární vazby, které samozřejmě umožňují molekuly.
Sigma vazby jsou prvním typem vazby, která se vytvoří mezi atomy. V rámci sigma svazku budou mraky elektronové pravděpodobnosti podél osy spojující jádra vázaných atomů. Sigma svazky se obvykle vytvoří, když s orbitaly z různých atomů se překrývají a vytvářejí vazbu. Budou se vždy tvořit podél osy mezi dvěma jádry, protože s orbitál je uspořádán v něčem jako koule kolem jádra.
Elektrony tvořící sigma vazbu budou uvnitř sigma orbitálů a budou tedy někde podél osy spojující jádra vázaných atomů. Sigma vazba však může být stabilní nebo nestabilní v závislosti na tom, zda jsou elektrony v sigma vázající orbital nebo anti-bonding orbital.
Sigma vázající orbitaly budou v prostoru mezi jádry, zatímco anti-vázající orbitaly budou podél osy spojující jádra, ale na stranách atomů naproti prostoru mezi nimi. Sigma vazba bude stabilní, pokud bude více elektronů ve vazebných orbitálech a nestabilní, pokud bude více v antibondujících orbitalech nebo pokud bude v obou obětech stejný počet elektronů.
Pi vazby jsou vazby mezi atomy uvnitř molekul, kde jsou elektrony nad a pod osou spojující jádra spojených atomů, ale ne podél osy. Jsou to druhý typ vazby, která se vytvoří v molekule po sigma vazbě.
Důvodem, že pi svazky se tvoří nad a pod spojovací osou, ale ne podél ní, je to, že se obvykle tvoří z překrývajících se orbitálů, jako je str orbitaly na vázaných atomech. Tyto orbitaly nemají elektronovou hustotu v jádru. Výsledkem je, že elektrony tvoří vazby pí, které se tvoří z překrývání str orbitaly se budou vždy shlukovat v oblasti, která není přímo sousedící s jádrem. Pi vazby mohou také tvořit mezi jinými atomovými orbitaly, takový jak d orbitaly, které mají společné rysy str orbitaly.
Když str orbitaly různých atomů se překrývají, vytvářejí molekulární pí orbitaly, které umožňují vznik pí vazeb. Vazba může být opět stabilní nebo nestabilní v závislosti na orbitálu, ve kterém je elektron umístěn. Pi vazba bude stabilní, pokud bude více elektronů v pi vazebných orbitálech. Bude nestabilní, pokud bude více na anti-bondových orbitálech nebo pokud bude stejný počet v obou.
Sigma vazby a pí vazby jsou založeny na specifických molekulárních orbitálech, které jsou odvozeny z překrývání konkrétních atomových orbitálů, například, s orbitaly v případě sigma dluhopisů a str orbitaly v případě pi dluhopisů. Rovněž mohou být stabilní nebo nestabilní v závislosti na tom, zda jsou elektrony ve vazebných molekulárních orbitálech nebo v anti-vazebných molekulárních orbitálech..
Přes jejich podobnosti existují významné rozdíly.
Sigma vazba | Puto |
Atomové orbitaly se překrývají podél spojovací osy | Atomové orbitaly se překrývají nad a pod spojovací osou |
První vazby se tvoří mezi atomy uvnitř molekul | Druhé vazby se tvoří mezi atomy uvnitř molekul |
Tvoří je z překrývajících se orbitálů, jako je s orbitaly | Tvoří je z překrývajících se orbitálů, jako je str orbitaly |
Překrývající se orbity kolmé k orbitálním vazbám | Překrývající se orbity kolmé k orbitalům sigma |
Sigma vazba je vazba mezi atomy v molekule, která je často tvořena s orbity překrývající se podél osy spojující spojená jádra. Je to první, který se tvoří a jeho stabilita závisí na tom, jak jsou elektrony distribuovány v sigma vázání a antibondingových orbitálech. Pi vazby jsou molekulární vazby vytvořené často z překrývání str orbitaly z různých atomů. Elektrony tvořící pi vazby budou distribuovány nad a pod osou spojující jádra vázaných atomů, ale ne podél osy. Stabilita těchto vazeb závisí také na vázání a antibondování pi orbitálů. Sigma vazby budou první vazby, které se vytvoří v molekulách, zatímco pí vazby budou druhou vazbou, která se vytvoří. Pi vazby se také tvoří z atomových orbitálů, které jsou orientovány kolmo k těm, které vytvářejí sigma vazby.