A pí odkaz (π) je typ kovalentní vazby, která se mimo jiné vyznačuje tím, že brání volnému rotačnímu pohybu atomů a že vzniká mezi dvojicí atomových orbitalů čistého typu. Mezi atomy mohou být vytvořeny vazby jejich elektrony, které jim umožňují budovat větší a složitější struktury: molekuly.
Tyto vazby mohou být různých odrůd, ale nejběžnější v tomto studijním oboru jsou kovalenty. Kovalentní vazby, také nazývané molekulární vazby, jsou typem vazby, kde zúčastněné atomy sdílejí páry elektronů.
K tomu může dojít kvůli potřebě atomů hledat stabilitu, čímž se vytvoří většina známých sloučenin. V tomto smyslu mohou být kovalentní vazby jednoduché, dvojité nebo trojné, v závislosti na konfiguraci jejich orbitalů a počtu párů elektronů sdílených mezi zúčastněnými atomy..
To je důvod, proč existují dva typy kovalentních vazeb, které se tvoří mezi atomy na základě orientace jejich orbitalů: sigma (σ) vazby a pi (π) vazby..
Je důležité rozlišit obě vazby, protože vazba sigma se vyskytuje v jednoduchých vazbách a pi ve více vazbách mezi atomy (sdílí se dva nebo více elektronů).
Rejstřík článků
Aby bylo možné popsat vznik pi vazby, je třeba nejprve probrat proces hybridizace, protože zasahuje do některých důležitých vazeb..
Hybridizace je proces, při kterém se tvoří hybridní elektronické orbitaly; tj. kde se mohou míchat atomové podúrovně s a p. To způsobuje tvorbu sp, sp orbitalůdva a sp3, které se nazývají hybridy.
V tomto smyslu dochází ke tvorbě vazeb pí díky překrytí dvojice laloků patřících k atomovému orbitálu na další dvojici laloků, které jsou v orbitálu, který je součástí jiného atomu..
Toto orbitální překrytí nastává laterálně, přičemž elektronická distribuce je většinou koncentrována nad a pod rovinou tvořenou vázanými atomovými jádry a způsobuje, že vazby pí jsou slabší než vazby sigma..
Když mluvíme o orbitální symetrii tohoto typu spojení, je třeba zmínit, že se rovná symetrii orbitálů p-typu, pokud je pozorována osou tvořenou vazbou. Kromě toho jsou tyto odbory většinou tvořeny p orbitaly..
Protože pi vazby jsou vždy doprovázeny jednou nebo dvěma dalšími vazbami (jedna sigma nebo jiná pi a jedna sigma), je důležité vědět, že dvojná vazba, která se tvoří mezi dvěma atomy uhlíku (složená z jedné sigmy a jedné vazby pi) má nižší energii vazby než ta, která odpovídá dvojnásobku vazby sigma mezi těmito dvěma.
To je vysvětleno stabilitou vazby sigma, která je větší než stabilita vazby pí, protože překrytí atomových orbitalů v druhé se vyskytuje paralelně v oblastech nad a pod laloky a akumuluje elektronickou distribuci ve více vzdálená cesta. atomových jader.
Navzdory tomu, když se spojí vazby pi a sigma, vytvoří se silnější vícenásobná vazba než samotná jednoduchá vazba, což lze ověřit pozorováním délek vazeb mezi různými atomy jednoduché a více vazeb..
Existují některé chemické druhy, které jsou studovány kvůli jejich výjimečnému chování, jako jsou koordinační sloučeniny s kovovými prvky, ve kterých jsou centrální atomy spojeny pouze pi vazbami..
Vlastnosti, které rozlišují vazby pí od jiných druhů interakcí mezi atomovými druhy, jsou popsány níže, počínaje skutečností, že tato vazba neumožňuje volný rotační pohyb atomů, jako je uhlík. Z tohoto důvodu, pokud dochází k rotaci atomů, vazba se rozbije..
Podobně v těchto spojích dochází k překrývání orbitalů dvěma paralelními oblastmi, čímž se dosahuje většího rozptylu než spojů sigma, a proto jsou slabší..
Na druhou stranu, jak již bylo uvedeno výše, vazba pi je vždy generována mezi dvojicí čistých atomových orbitalů; To znamená, že je generován mezi orbitaly, které nepodstoupily hybridizační procesy, ve kterých je hustota elektronů koncentrována většinou nad a pod rovinou tvořenou kovalentní vazbou..
V tomto smyslu může mezi dvojicí atomů existovat více než jedna vazba pí, která je vždy doprovázena vazbou sigma (v dvojných vazbách).
Podobně může existovat trojná vazba mezi dvěma sousedními atomy, která je tvořena dvěma pi vazbami v polohách, které tvoří roviny kolmé na sebe a sigma vazbou mezi oběma atomy..
Jak již bylo uvedeno, molekuly tvořené atomy spojenými jednou nebo více vazbami pí mají vždy více vazeb; tj. zdvojnásobí nebo ztrojnásobí.
Příkladem toho je molekula ethylenu (H.dvaC = CHdva), který je tvořen dvojnou vazbou; tj. pí a sigma vazba mezi jejich atomy uhlíku, kromě sigma vazeb mezi uhlíky a vodíky.
Molekula acetylenu (H-C≡C-H) má svou atomy uhlíku trojnou vazbu; tj. dvě vazby pí tvořící kolmé roviny a jedna vazba sigma, navíc k jejich odpovídajícím vazbám uhlík-vodík sigma.
Pi vazby se vyskytují také mezi cyklickými molekulami, jako je benzen (C.6H6) a jeho deriváty, jejichž uspořádání má za následek účinek zvaný rezonance, který umožňuje migraci elektronové hustoty mezi atomy a zajišťuje mimo jiné větší stabilitu sloučeniny..
Abychom ilustrovali výše uvedené výjimky, případy molekuly dikarbonu (C = C, kde oba atomy mají pár spárovaných elektronů) a koordinační sloučeniny zvané hexakarbonylové železo (představované jakodva(CO)6, který je tvořen pouze pi vazbami mezi jeho atomy).
Zatím žádné komentáře