Link Pi Jak powstaje, charakterystyka i przykłady



A link pi (π) jest rodzajem wiązania kowalencyjnego charakteryzującego się zapobieganiem ruchowi swobodnego obrotu atomów i pochodzeniem między parą orbitali atomowych czystego typu, wśród innych osobliwości. Istnieją wiązania, które mogą powstać między atomami przez ich elektrony, co pozwala im budować większe i bardziej złożone struktury: cząsteczki.

Łącza te mogą być różnych odmian, ale najbardziej powszechne w tej dziedzinie są kowalencyjne. Wiązania kowalencyjne, zwane również wiązaniami molekularnymi, są rodzajem wiązania, w którym atomy obejmowały pary elektronów.

Może to nastąpić z powodu potrzeby, aby atomy szukały stabilności, tworząc w ten sposób większość znanych związków. W tym sensie wiązania kowalencyjne mogą być proste, podwójne lub potrójne, w zależności od konfiguracji ich orbitali i liczby par elektronów dzielonych między zaangażowane atomy..

Oto dlaczego istnieją dwa typy wiązania kowalencyjnego, które powstają między atomami w oparciu o orientację ich orbitali: wiązania sigma (σ) i wiązania pi (π).

Ważne jest, aby rozróżnić oba wiązania, ponieważ wiązanie sigma pojawia się w prostych związkach, a pi w wielu związkach między atomami (dzielone są dwa lub więcej elektronów).

Indeks

  • 1 Jak powstaje?
    • 1.1 Tworzenie wiązań pi w różnych gatunkach chemicznych
  • 2 Charakterystyka
  • 3 Przykłady
  • 4 odniesienia

Jak się tworzy?

Aby opisać powstawanie połączenia pi, najpierw musimy porozmawiać o procesie hybrydyzacji, ponieważ interweniuje on w kilka ważnych ogniw.

Hybrydyzacja to proces, w którym powstają hybrydowe orbitale elektroniczne; to znaczy, gdy orbitale atomowych podpoziomów s i p mogą się mieszać. W ten sposób powstaje orbitale sp, sp2 i sp3, które są nazywane hybrydami.

W tym sensie tworzenie wiązań pi następuje dzięki zachodzeniu na siebie pary płatów należących do orbitalu atomowego na innej parze płatów znajdujących się w orbicie, która jest częścią innego atomu.

To nakładanie się orbitali zachodzi poprzecznie, przy czym rozkład elektroniczny koncentruje się głównie powyżej i poniżej płaszczyzny utworzonej przez połączone jądra atomowe i powoduje, że wiązania pi są słabsze niż wiązania sigma..

Mówiąc o symetrii orbitalnej tego typu unii, należy wspomnieć, że jest ona równa orbitali typu p, pod warunkiem, że jest obserwowana przez oś utworzoną przez wiązanie. Ponadto związki te składają się głównie z orbitali p.

Tworzenie wiązań pi w różnych gatunkach chemicznych

Ponieważ linkom pi zawsze towarzyszy jedno lub dwa dodatkowe ogniwa (jedna sigma lub inna pi i jedna sigma), istotne jest, aby wiedzieć, że podwójne wiązanie utworzone między dwoma atomami węgla (utworzonymi przez wiązanie sigma i pi) posiada niższa energia wiązania niż ta odpowiadająca podwójnemu wiązaniu sigma między obiema.

Tłumaczy się to stabilnością wiązania sigma, które jest większe niż wiązanie pi, ponieważ nakładanie się orbitali atomowych w tym drugim występuje w sposób równoległy w obszarach powyżej i poniżej płatów, gromadząc rozkład elektroniczny w bardziej odległy sposób. jąder atomowych.

Pomimo tego, gdy połączone są wiązania pi i sigma, powstaje wiązanie wielokrotne, które jest silniejsze niż samo wiązanie proste, które można zweryfikować obserwując długości połączeń między różnymi atomami za pomocą wiązań pojedynczych i wielokrotnych..

Istnieją pewne gatunki chemiczne badane pod kątem ich wyjątkowego zachowania, takie jak związki koordynacyjne z pierwiastkami metalicznymi, w których atomy centralne są połączone tylko przez wiązania pi..

Funkcje

Cechy odróżniające ogniwa pi od innych klas oddziaływań między gatunkami atomowymi opisano poniżej, zaczynając od faktu, że to połączenie nie pozwala na swobodny ruch obrotowy atomów, takich jak atomy węgla. Z tego powodu, jeśli występuje obrót atomów, następuje przerwanie połączenia..

Ponadto, w tych łączach nakładanie się orbitali odbywa się przez dwa równoległe regiony, osiągając tym, że mają one większą dyfuzję niż powiązania sigma, i że z tego powodu są słabsze.

Z drugiej strony, jak wspomniano powyżej, łącze pi jest zawsze generowane między parą czystych orbitali atomowych; oznacza to między orbitale, które nie przeszły procesów hybrydyzacji, w których gęstość elektronów koncentruje się głównie powyżej i poniżej płaszczyzny utworzonej przez wiązanie kowalencyjne.

W tym sensie, pomiędzy parą atomów może występować więcej niż jedno połączenie pi, któremu zawsze towarzyszy połączenie sigma (w podwójnych wiązaniach).

Podobnie, potrójne wiązanie może być podane pomiędzy dwoma sąsiednimi atomami, które są utworzone przez dwa wiązania pi w pozycjach tworzących płaszczyzny prostopadłe do siebie i wiązanie sigma między oboma atomami.

Przykłady

Jak wcześniej stwierdzono, cząsteczki złożone z atomów połączonych przez jedno lub więcej wiązań pi zawsze mają wiele wiązań; czyli podwójnie lub potrójnie.

Przykładem tego jest cząsteczka etylenu (H2C = CH2), który stanowi podwójny związek; to jest pi i wiązanie sigma między ich atomami węgla, oprócz wiązań sigma między węglami i wodorami.

Ze swej strony cząsteczka acetylenu (H-C≡C-H) ma potrójne wiązanie między swoimi atomami węgla; to znaczy dwa ogniwa pi tworzące prostopadłe płaszczyzny i połączenie sigma, oprócz odpowiadających im wiązań sigma węgiel-wodór.

Łącza Pi występują także między cyklicznymi cząsteczkami, takimi jak benzen (C6H6) i jej pochodne, których układ powoduje efekt zwany rezonansem, który pozwala gęstości elektronowej na migrację między atomami i, między innymi, zapewnia większą stabilność związku.

Aby zilustrować wyżej wymienione wyjątki, przypadki cząsteczki diwęglanu (C = C, w której oba atomy mają parę sparowanych elektronów) i związek koordynacyjny zwany hexacarbonyldihier (reprezentowany jako Fe2(CO)6, który jest tworzony tylko przez wiązania pi między jego atomami).

Referencje

  1. Wikipedia. (s.f.). Więź Pi. Źródło z en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemia, dziewiąta edycja. Meksyk: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (s.f.). Definicja Pi Bond w chemii. Pobrane z thinkco.com
  4. Britannica, E. (s.f.). Więź Pi. Źródło: britannica.com
  5. LibreTexts. (s.f.). Sigma i obligacje Pi. Źródło: chem.libretexts.org
  6. Srivastava, A. K. (2008). Organic Chemistry Made Simple. Pobrane z books.google.co.ve