링크 Pi 형성 방법, 특성 및 예

A 파이 링크 (π)는 원자들의 자유 회전의 움직임을 방지하고 순수한 형태의 한 쌍의 원자 궤도 사이에서 시작하여 다른 특성들 중에서 특징을 나타내는 유형의 공유 결합이다. 그들의 전자에 의해 원자 사이에 형성 될 수있는 결합이 존재하며, 그 결합은 더 크고 복잡한 구조를 만들 수있게한다..

이러한 링크는 다른 종류 일 수 있지만이 분야에서 가장 공통적 인 것은 공유입니다. 분자 결합이라고도 불리는 공유 결합은 관련된 원자가 전자쌍을 공유하는 결합 형태이다.

이것은 원자가 안정성을 찾도록 요구되어 알려진 화합물의 대부분을 형성하기 때문에 발생할 수 있습니다. 이러한 의미에서 공유 결합은 그들의 궤도의 구성과 관련된 원자 사이에서 공유되는 전자 쌍의 수에 따라 단순, 이중 또는 삼중 일 수 있습니다..

이것이 궤도의 방향에 따라 원자 사이에 형성된 공유 결합의 두 가지 유형 인 시그마 결합 (σ)과 파이 (π) 결합.

시그마 결합이 단순한 결합에 나타나고 원자 사이의 다중 결합 (2 개 이상의 전자가 공유 됨)에 있기 때문에 두 결합을 구별하는 것이 중요합니다..

색인

• 1 어떻게 형성 되는가??
  • 1.1 다른 화학 종에있는 파이 결합의 대형
• 2 특성
• 3 예
• 4 참고

어떻게 형성 되는가??

파이 링크의 형성을 설명하기 위해 먼저 하이브리드 화 과정에 대해 이야기해야합니다. 하이브리드 화는 몇 가지 중요한 링크에 개입하기 때문에.

하이브리드 화는 하이브리드 전자 궤도가 형성되는 과정입니다. 원자 서브 레벨 s와 p의 궤도가 서로 섞일 수있는 곳. 이것은 sp, sp orbitals의 형성을 야기한다.² 및 sp³, 이들은 하이브리드라고 불린다..

이러한 의미에서, 파이 결합의 형성은 다른 원자의 일부인 궤도에있는 또 다른 한 쌍의 로브에있는 원자 궤도에 속하는 한 쌍의 로브의 겹침 덕분에 발생합니다.

이러한 궤도의 겹침은 측 방향으로 발생하며, 전자 분포는 연결된 원자핵에 의해 형성된 평면의 상부 및 하부에 주로 집중되고, pi 결합이 시그마 결합보다 약하다..

이런 유형의 결합의 궤도 대칭에 대해서 말할 때, 그것은 결합에 의해 형성된 축을 통해 관찰된다면, p 형 궤도의 그것과 동일하다는 것을 언급해야한다. 또한, 이들 조합은 주로 궤도 p.

다른 화학 종에서 파이 결합의 형성

pi 링크는 항상 하나 또는 두 개의 링크 (하나의 시그마 또는 다른 pi와 하나의 시그마)를 동반하므로, 두 개의 탄소 원자 (시그마 본드와 pi로 구성) 사이에 형성되는 이중 결합이 둘 사이의 시그마 본드의 두 배에 해당하는 결합 에너지보다 낮다..

이것은 시그마 결합의 안정성에 의해 설명되는데, 이는 π 링크의 원자 궤도보다 겹치기 때문에, 원자 궤도의 겹침은 전자 분포를보다 멀리 떨어진 방식으로 축적하면서 로브 위와 아래 영역에서 평행하게 발생하기 때문에 설명됩니다. 원자핵의.

그럼에도 불구하고, 파이와 시그마 결합이 결합 될 때, 단일 결합보다 더 강한 다중 결합이 형성되며, 이것은 단일 결합 및 다중 결합을 갖는 다양한 원자 사이의 결합 길이를 관찰함으로써 입증 될 수있다..

중심 원자가 파이 결합으로 만 연결된 금속 원소와의 배위 화합물과 같이 예외적 인 행동에 대해 연구 된 화학 종이 있습니다..

특징

원자 종 간의 상호 작용의 다른 부류와 pi 링크를 구별하는 특징은이 결합이 탄소 원자와 같은 원자의 자유 회전 운동을 허용하지 않는다는 사실로 시작하여 아래에서 설명합니다. 이 때문에 원자가 회전하면 링크가 끊어집니다..

또한이 링크에서 궤도 간의 겹침은 두 개의 평행 한 영역을 통해 발생하며 시그마 링크보다 확산이 크고 이러한 이유로 약화됩니다.

반면, 위에서 언급 한 바와 같이 pi 링크는 항상 한 쌍의 순수 원자 궤도 사이에서 생성됩니다. 이 수단은 하이브리드 화 공정을 거치지 않은 궤도 사이에서 발생되며, 전자의 밀도는 주로 공유 결합에 의해 형성된 평면의 위아래로 집중된다.

이러한 의미에서, 한 쌍 이상의 원자 사이에 하나 이상의 π 결합이 존재할 수 있으며, 항상 σ 결합 (이중 결합에서).

유사하게, 삼중 결합은 서로 수직 인 평면과 두 원자 사이의 시그마 본드를 형성하는 위치에서 2 개의 파이 결합으로 형성되는 2 개의 인접한 원자 사이에 주어질 수있다.

예제들

앞서 언급했듯이, 하나 이상의 파이 결합으로 연결된 원자로 구성된 분자는 항상 다중 결합을 가지고 있습니다. 즉, 두 배 또는 세 배.

이것의 예는 에틸렌 분자 (H₂C = CH₂), 이중 결합으로 구성되어있다. 즉, 탄소와 수소 사이의 시그마 결합 이외에, 탄소 원자 사이의 파이 및 시그마 결합.

아세틸렌 분자 (H-C≡C-H)는 탄소 원자 사이에 삼중 결합을 가지고있다. 즉, 대응하는 시그마 탄소 - 수소 결합에 추가하여 수직 평면 및 시그마 링크를 형성하는 2 개의 파이 링크.

Pi 연결은 벤젠 (C₆H₆) 및 그 파생물은 공명이라고 불리는 효과를 가져 오며, 전자 밀도가 원자 사이를 이동하게하고 다른 것들보다 화합물에 더 큰 안정성을 부여한다.

상기 한 예외를 예시하기 위해, 디 카본 분자 (C = C, 두 원자가 한 쌍의 전자쌍을 가짐)와 헥사 카보 닐 하이 히어 (hexacarbonyldihier)로 명명 된 배위 화합물 (Fe₂(CO)₆, 이는 그 원자들 사이의 파이 결합에 의해서만 형성된다).

참고 문헌

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