Ključna razlika između sigma i pi molekularnih orbitala je u tome što se sigma molekularne orbitale formiraju preklapanjem atomskih orbitala u smjeru glava-glava duž internuklearne ose, dok pi molekularne orbitale nastaju preklapanjem atomskih orbitala u paralelnom smjeru.
Sigma i pi molekularne orbitale su dvije vrste molekularnih orbitala koje doprinose stvarnoj strukturi hemijskog jedinjenja. Molekularne orbitale su odgovorne za formiranje jednostrukih i dvostrukih ili trostrukih veza.
Šta su molekularne orbitale?
Atomi se spajaju kako bi formirali molekule. Kada se dva atoma približe i formiraju molekulu, atomske orbitale se preklapaju i spajaju da bi postale molekularne orbitale. Broj novoformiranih molekularnih orbitala jednak je broju kombiniranih atomskih orbitala. Nadalje, molekularna orbitala okružuje dva jezgra atoma, a elektroni se mogu kretati oko oba jezgra. Slično atomskim orbitalama, molekularne orbitale maksimalno sadrže 2 elektrona, koji imaju suprotne spinove.
Štaviše, postoje dvije vrste molekularnih orbitala kao što su vezne molekularne orbitale i antivezujuće molekularne orbitale. Vezne molekularne orbitale sadrže elektrone u osnovnom stanju, dok antivezne molekularne orbitale ne sadrže elektrone u osnovnom stanju. Nadalje, elektroni mogu zauzeti orbitale protiv vezivanja ako je molekul u pobuđenom stanju.
Šta su Sigma molekularne orbitale?
Sigma molekularne orbitale su vrste hibridnih orbitala koje nastaju preklapanjem dvije atomske orbitale od glave do glave duž internuklearne ose. Tipično, prva kovalentna veza između dva atoma je uvijek sigma veza. Preklapanje dvije atomske orbitale u međunuklearnoj osi formira sigma kovalentnu vezu. U sigma molekularnoj orbitali, gustina elektrona u sredini molekularne orbitale je visoka ako su dva atoma od kojih se atomske orbitale preklapaju identična.
Slika 01: Molekul vodonika
Kada se vodik razmatra kao primjer, sigma molekularna orbitala nastaje preklapanjem dvije atomske orbitale 1s koje dolaze iz svakog atoma vodika. Ovu sigma vezu možemo skratiti kao σ. Ovdje se zajednička elektronska gustina javlja direktno između veznih atoma duž vezne ose. Ovo čini stabilnijom interakciju između dva vezana atoma zajedno sa veznim elektronima u poređenju sa stabilnošću odvojenih atoma. Tipično, sigma veza je prva veza koja se formira između dva atoma.
Šta su Pi molekularne orbitale?
Pi molekularne orbitale su vrste hibridnih orbitala koje nastaju preklapanjem dvije atomske orbitale u paralelnom smjeru. Ovdje se gustina veznih elektrona javlja iznad i ispod internuklearne ose. Nadalje, ne možemo promatrati elektrone na osi vezivanja. Ova vrsta interakcije između dva atoma formira stabilniji raspored od stabilnosti odvojenih slobodnih atoma. Obično, elektroni imaju tendenciju da zauzmu ovu vrstu molekularnih orbitala kada je dovoljno elektrona prisutno u atomima. Pi molekularne orbitale se uvijek formiraju kao druga ili treća molekularna orbitalna formacija u pogledu vezivanja dva atoma jer je sigma molekularna orbitala prva molekularna veza koja se formira između dva atoma.
Slika 02: Pi molekularne orbitale
Štaviše, broj atoma koji doprinose p atomskoj orbitali pi sistema uvijek je jednak broju pi molekularnih orbitala prisutnih u hemijskoj vezi. Tipično, najniža pi molekularna orbitala nema postojećih vertikalnih čvorova. Ovdje uzastopne pi molekularne orbitale dobivaju jedan dodatni vertikalni čvor nakon povećanja energije. Molekularnu orbitalu pi možemo skratiti kao π.
Koja je razlika između Sigma i Pi molekularnih orbitala?
Sigma i pi molekularne orbitale su dvije vrste molekularnih orbitala koje doprinose stvarnoj strukturi hemijskog jedinjenja. Ključna razlika između sigma i pi molekularnih orbitala je u tome što se sigma molekularne orbitale formiraju preklapanjem atomskih orbitala u smjeru od glave do glave duž internuklearne ose, dok pi molekularne orbitale nastaju preklapanjem atomskih orbitala u paralelnom smjeru.
Sljedeća infografika navodi razlike između sigma i pi molekularnih orbitala u obliku tabele za usporedbu.
Sažetak – Sigma vs Pi molekularne orbitale
Molekularna orbitala je vrsta orbitala koja nastaje preklapanjem atomskih orbitala. Ključna razlika između sigma i pi molekularnih orbitala je u tome što se sigma molekularne orbitale formiraju preklapanjem atomskih orbitala u smjeru od glave do glave duž internuklearne ose, dok pi molekularne orbitale nastaju preklapanjem atomskih orbitala u paralelnom smjeru.
