Sigma-bindning (σ-bindning) - en kovalent bindning som bildas av överlappningen av elektronmoln "längs den axiella linjen" som förbinder atomernas kärnor. Kännetecknas av axiell symmetri.
Begreppet Sigma- och Pi-obligationer formulerades av tvåfaldige Nobelpristagaren Linus Pauling på 30-talet av förra seklet [1] . Idén inkluderade hybridisering av atomära orbitaler , beräknade med enkla algebraiska operationer.
Man trodde att sigmabindningen bildas på grund av överlappningen av långsträckta hybridorbitaler (fig. 1), och pi-bindningen bildas på grund av överlappningen av p-orbitaler (fig. 2).
L. Pauling själv var dock inte nöjd med beskrivningen av sigma- och pi-bindningar. Vid ett symposium om teoretisk organisk kemi tillägnat minnet av A. Kekule ( London , september 1958 ), kritiserade och övergav han σ, π-beskrivningarna och föreslog teorin om en krökt kemisk bindning [2] . Den senare teorin tog tydligt hänsyn till den fysikaliska betydelsen av den kovalenta kemiska bindningen.
Det huvudsakliga kännetecknet för en sigmabindning (längd och styrka) beror på den elektroniska konfigurationen av atomerna som bildar sigmabindningen. Sigma bindningsegenskaper [3] :
Molekyl | Elektronisk konfiguration av en atom | En atoms omloppsradie, Å | Bindningslängd, Å | Bindningsbrytningsenergi , kJ/mol |
---|---|---|---|---|
H2 _ | ------ 1S 1 | 0,53 | 0,74 | 436 |
Li 2 | [Han] 2S 1 | 1,57 | 2,67 | 102 |
Na 2 | [Nej] 3S 1 | 1,715 | 3.08 | 73 |
K2 _ | [Ar] 4S 1 | 2.09 | 3,92 | 57 |
Rb 2 | [Kr] 5S 1 | 2.22 | 4.10 | 49 |
cs 2 | [Xe] 6S 1 | 2,35 | 4.30 | 42 |
Ju större elektronisk screening av kärnan i en atom är, desto längre bort från kärnan är den enda valenselektronen i atomens elektronskal, desto längre är sigmabindningens längd och desto lägre är dess styrka.
kemisk bindning | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Intramolekylär interaktion |
| ||||||||||||
Intermolekylär interaktion |