Sigma vs pi Bonds
Америкийн химич Г. Н. Льюисийн санал болгосноор атомууд валентын бүрхүүлдээ найман электрон агуулагдах үед тогтвортой байдаг. Ихэнх атомууд нь валентын бүрхүүлд 8-аас бага электронтой байдаг (үелэх системийн 18-р бүлгийн үнэт хийнээс бусад); тиймээс тэдгээр нь тогтвортой биш байна. Эдгээр атомууд тогтвортой байхын тулд өөр хоорондоо урвалд орох хандлагатай байдаг. Тиймээс атом бүр үнэт хийн электрон тохиргоонд хүрч чадна. Үүнийг ионы холбоо, ковалент холбоо эсвэл металлын холбоо үүсгэх замаар хийж болно. Эдгээрээс ковалент холбоо онцгой байдаг. Бусад химийн холбооноос ялгаатай нь ковалент холбоо нь хоёр атомын хооронд олон тооны холбоо үүсгэх чадвартай байдаг. Хоёр атом ижил төстэй эсвэл маш бага цахилгаан сөрөг байдлын зөрүүтэй үед тэд хоорондоо урвалд орж, электрон хуваах замаар ковалент холбоо үүсгэдэг. Атом бүрээс нэгээс олон электрон хуваах үед олон тооны холбоо үүсдэг. Бондын дарааллыг тооцоолох замаар молекул дахь хоёр атомын хоорондох ковалент бондын тоог тодорхойлж болно. Олон тооны бонд нь хоёр аргаар үүсдэг. Бид тэдгээрийг сигма бонд ба пи бонд гэж нэрлэдэг.
Sigma Bond
Сигма холбоог харуулахын тулд σ тэмдгийг ашигладаг. Хоёр электроныг ижил төстэй эсвэл бага цахилгаан сөрөг байдлын зөрүүтэй хоёр атомын хооронд хуваахад нэг холбоо үүсдэг. Хоёр атом нь ижил төрлийн эсвэл өөр төрлийн байж болно. Жишээлбэл, ижил атомууд нийлж Cl2, H2 эсвэл P4 зэрэг молекулуудыг үүсгэх үед, атом бүр өөр хоорондоо нэг ковалент холбоогоор холбогддог. Метан молекул (CH4) нь хоёр төрлийн элемент (нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атом) хооронд нэг ковалент холбоотой. Цаашилбал, метан нь маш бага цахилгаан сөрөг ялгаа бүхий атомуудын хооронд ковалент холбоо бүхий молекулын жишээ юм. Нэг ковалент холбоог сигма бонд гэж бас нэрлэдэг. Сигма бонд нь хамгийн хүчтэй ковалент холбоо юм. Эдгээр нь атомын орбиталуудыг нэгтгэснээр хоёр атомын хооронд үүсдэг. Сигма бонд үүсгэх үед толгойноосоо давхцаж байгааг харж болно. Жишээ нь этан дотор хоёр тэнцүү sp3 эрлийзжүүлсэн молекулууд шугаман давхцаж байвал С-С сигма холбоо үүсдэг. Мөн C-H сигма холбоо нь нүүрстөрөгчийн нэг sp3 эрлийзжсэн орбитал ба устөрөгчөөс s орбитал хоорондын шугаман давхцалаар үүсдэг. Зөвхөн сигма бондоор холбогдсон бүлгүүд бие биенээсээ хамаараад тухайн бондын эргэн тойронд эргэлт хийх чадвартай байдаг. Энэ эргэлт нь молекулд өөр өөр конформацийн бүтэцтэй байхыг зөвшөөрдөг.
pi Бонд
Грекийн π үсэг нь пи бондыг тэмдэглэхэд хэрэглэгддэг. Энэ нь мөн ковалент химийн холбоо бөгөөд ихэвчлэн p орбиталуудын хооронд үүсдэг. Хоёр p орбитал хажуу тийшээ давхцахад пи бонд үүснэ. Ийм давхцах үед p тойрог замын хоёр дэлбээ нь өөр p тойрог замын хоёр дэлбээтэй харилцан үйлчилж, хоёр атомын цөмийн хооронд зангилааны хавтгай үүсдэг. Атомуудын хооронд олон тооны холбоо байгаа тохиолдолд эхний холбоо нь сигма, хоёр дахь болон гурав дахь холбоо нь пи бонд болно.
Sigma Bond болон pi Bond хоёрын ялгаа юу вэ?
• Сигма холбоо нь орбиталуудын толгойгоороо давхцаж, харин пи бонд нь хажуугийн давхцалаас үүсдэг.
• Сигма бонд нь пи бондоос илүү хүчтэй.
• Сигма холбоо нь s ба p орбиталуудын хооронд үүсдэг бол pi бонд нь ихэвчлэн p болон d орбиталуудын хооронд үүсдэг.
• Атомуудын хоорондох дан ковалент холбоо нь сигма холбоо юм. Атомуудын хооронд олон бонд байгаа үед пи бонд харагдана.
• pi холбоо нь ханаагүй молекулуудыг үүсгэдэг.
• Сигма холбоо нь атомуудын чөлөөт эргэлтийг зөвшөөрдөг бол pi бонд нь чөлөөт эргэлтийг хязгаарладаг.