링크 시그마가 공식화되는 방법, 특성 및 예

그 시그마 링크 (σ로 표시됨)은 공유 결합으로,이 결합을 형성하기 위해 한 쌍의 원자 사이에서 발생하는 두 전자의 공유를 특징으로합니다. 또한, 이것은 두 원자가 단일 결합을 형성하는 두 개의 전자에 의해 부착되는 단순한 결합 등급이다.

두 개 이상의 원자가 결합되어 새로운 분자 화합물을 생성 할 때이 결합은 이온 결합과 공유 결합이라는 두 종류의 결합을 통해 결합된다.이 구조는이 결합에 관여하는 두 원자 사이에서 전자가 어떻게 공유되는지에 달려있다.

전자를 통해 생성 된 연결은 각 원자에 속하는 궤도의 겹침 (끝 부분에서)으로 수행되며 전자가 원자에 위치 할 확률이 더 높고 전자 밀도.

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

어떻게 형성 되는가??

일반적으로 두 원자 사이의 단일 결합은 단일 시그마 형 링크와 동일하다는 것이 알려져 있습니다.

마찬가지로, 이러한 링크는 두 개의 다른 원자의 원자 궤도의 끝 사이에서 발생하는 정면 방식의 겹침 또는 겹침으로 인해 발생합니다.

궤도가 겹치는 이들 원자는 서로 인접한 위치에 있어야하므로 각 원자 궤도에 속한 개별 전자가 효과적인 결합을 만들어 결합을 형성 할 수 있습니다.

이로부터 각 중첩으로부터 오는 전자의 밀도의 위치 또는 자체가 나타나는 전자 분포는 두 개의 결합 된 원자 종 사이에서 발생하는 축을 중심으로 원통형의 대칭을 갖는다는 사실이 발생한다.

이 경우 σ라고 불리는 궤도는 2 원자 분자 내에 형성된 분자 내 결합의 관점에서보다 쉽게 ​​표현할 수 있으며 여러 유형의 시그마 본드가 있음을 지적했다..

가장 일반적으로 관찰되는 시그마 본드 유형은 다음과 같습니다. d_z²+d_z², s + p_z, 피_z+피_z 및 s + s; 여기서 첨자 z는 형성된 결합에 의해 구성된 축을 나타내고, 각 문자 (s, p 및 d)는 궤도.

서로 다른 화학 종에서의 시그마 본드 형성

우리가 분자 궤도를 말할 때, 우리는이 유형의 결합이 서로 다른 분자들 사이에 형성 될 때 가장 높은 전자 밀도를 축적하는 영역을 언급하며, 이는 원자 궤도의 조합에 의해 얻어진다.

양자 역학의 관점에서 볼 때, 대칭 적으로 동등한 거동을 보이는 분자 형 궤도 함수가 실제로 혼합물 (하이브리드 화).

그러나이 궤도의 조합의 초월성은 대칭 적으로 유사한 분자 형 궤도 함수에 의해 나타난 상대적 에너지와 밀접한 관련이있다.

유기 분자의 경우, 고리 형은 종종 pi 형 결합 (다중 결합)과 함께 많은 수의 시그마 형 결합으로 구성되는 하나 이상의 고리 구조로 구성되어 관찰됩니다..

실제로, 간단한 수학적 계산을 사용하여, 분자 종에 존재하는 시그마 결합의 수를 결정하는 것이 가능하다.

또한 서로 다른 종류의 결합 상호 작용을 가진 다중 결합을 결합하는 배위 화합물 (전이 금속과 함께)의 경우뿐만 아니라 상이한 원자 유형 (다 원자)으로 구성된 분자가있다..

특징

시그마 본드는 다른 유형의 공유 결합 (π 결합)과 분명히 구분되는 고유 한 특성을 가지고 있습니다.이 유형의 결합은 공유 결합의 화학 결합 중에서 가장 강력합니다..

이것은 궤도 간의 겹침이 동축 (또는 선형) 및 정면으로 직접 발생하기 때문입니다. 즉, 궤도 간의 최대 겹침이 얻어진다.

또한, 이들 유니온의 전자 분포는 주로 결합 된 원자 종의 핵 사이에 집중되어 있습니다.

시그마 오비탈의 이러한 중첩은 순수 궤도 (s-s) 사이, 순수 궤도와 하이브리드 유형 (s-sp) 또는 하이브리드 궤도 (sp³- sp³).

하이브리드 화는 서로 다른 클래스의 원자 기원의 궤도의 혼합 덕분에 발생하며 결과 하이브리드 궤도는 순수 시작 궤도의 각 유형의 양 (예 : sp³ = 순수 궤도 s + 3 개의 순수한 p 형 궤도).

이 외에도 시그마 링크는 독립적으로 존재할 수있을뿐 아니라 한 쌍의 원자 사이에서 자유롭게 회전 운동을 허용 할 수 있습니다.

예제들

공유 결합은 원자 사이의 결합의 가장 일반적인 종류이기 때문에 아래에서 볼 수 있듯이 시그마 결합은 엄청난 양의 화학 종에서 발견됩니다.

이원자 가스 분자 - 수소 (H₂), 산소 (O₂) 및 질소 (N₂) - 원자의 하이브리드 화에 따라 다양한 유형의 결합이 제시 될 수있다.

수소의 경우 두 원자 (H-H)를 연결하는 단일 시그마 본드가 있습니다. 왜냐하면 각 원자는 그 전자 만 기여하기 때문입니다.

다른 한편, 분자 산소에서 두 원자는 이중 결합 (O = O) 즉 시그마 결합과 π에 의해 연결되어 각 원자가 3 쌍의 잔여 전자쌍을 남긴다..

대신에, 각각의 질소 원자는 최 외각 에너지 레벨 (원자가 껍질)에 5 개의 전자를 가지므로 삼중 결합 (N≡N)에 의해 결합된다. 이는 시그마 결합과 2 개의 파이 결합과 각 원자에서 쌍을 이루는 전자쌍.

유사하게 그것은 단일 또는 다중 결합을 갖는 고리 형 화합물 및 공유 결합에 의해 구조가 구성되는 모든 유형의 분자에서 발생한다..

참고 문헌

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