ההבדל העיקרי בין אורביטלים מולקולריים של סיגמה ל-pi הוא שאורביטלים מולקולריים של סיגמא נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון ראש בראש לאורך הציר הבין-גרעיני, בעוד שאורביטלים מולקולריים pi נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון מקביל.
אורביטלים מולקולריים של סיגמה ו-pi הם שני סוגים של אורביטלים מולקולריים התורמים למבנה האמיתי של תרכובת כימית. האורביטלים המולקולריים אחראים ליצירת קשרים בודדים וכפולים או משולשים, בהתאמה.
מהם אורביטלים מולקולריים?
אטומים מתחברים יחד ליצירת מולקולות.כאשר שני אטומים מתקרבים זה לזה ויוצרים מולקולה, אורביטלים אטומיים חופפים ומתאחדים והופכים לאורביטלים מולקולריים. מספר האורביטלים המולקולריים החדשים שנוצרו שווה למספר האורביטלים האטומיים המשולבים. יתר על כן, המסלול המולקולרי מקיף את שני הגרעינים של האטומים, ואלקטרונים יכולים לנוע סביב שני הגרעינים. בדומה לאורביטלים אטומיים, אורביטלים מולקולריים מכילים מקסימום 2 אלקטרונים, בעלי ספינים מנוגדים.
יתר על כן, ישנם שני סוגים של אורביטלים מולקולריים כמו אורביטלים מולקולריים מקשרים ואורביטלים מולקולריים נגד קשרים. אורביטלים מולקולריים מקשרים מכילים אלקטרונים במצב הקרקע, בעוד שאורביטלים מולקולריים אנטי-קושרים אינם מכילים אלקטרונים במצב הקרקע. יתר על כן, אלקטרונים עלולים לכבוש אורביטלים נוגדי קשר אם המולקולה נמצאת במצב נרגש.
מהם אורביטלים מולקולריים של סיגמא?
אורביטלים מולקולריים של סיגמה הם סוגים של אורביטלים היברידיים הנוצרים מחפיפה של שני אורביטלים אטומיים מראש בראש לאורך הציר הפנימי-גרעיני.בדרך כלל, הקשר הקוולנטי הראשון בין שני אטומים הוא תמיד קשר סיגמא. חפיפה של שני אורביטלים אטומיים בציר הבין-גרעיני יוצרת קשר קוולנטי סיגמא. באורביטל מולקולרי סיגמא, צפיפות האלקטרונים באמצע המסלול המולקולרי גבוהה אם שני האטומים שמהם חופפים האורביטלים האטומיים זהים.
איור 01: מולקולת מימן
כאשר בוחנים מימן כדוגמה, צורות מסלול מולקולרי סיגמא מחפיפה של שני אורביטלים אטומיים 1s המגיעים מכל אטום מימן. אנו יכולים לקצר קשר סיגמא זה כ-σ. כאן, צפיפות האלקטרונים המשותפת מתרחשת ישירות בין אטומי הקשר לאורך ציר הקשר. זה יוצר אינטראקציה יציבה יותר בין שני אטומים קשורים יחד עם האלקטרונים המחוברים בהשוואה ליציבות האטומים הנפרדים.בדרך כלל, קשר סיגמא הוא הקשר הראשון שנוצר בין שני אטומים.
מהם Pi Molecular Orbitals?
Pi אורביטלים מולקולריים הם סוגים של אורביטלים היברידיים הנוצרים מחפיפה של שני אורביטלים אטומיים בכיוון המקביל. כאן, צפיפות האלקטרונים המקשרים מתרחשת מעל ומתחת לציר הבין-גרעיני. יתר על כן, איננו יכולים לצפות באלקטרונים בציר הקשר. סוג זה של אינטראקציה בין שני אטומים יוצר סידור יציב יותר מהיציבות של אטומים חופשיים מופרדים. בדרך כלל, אלקטרונים נוטים לכבוש סוג זה של אורביטלים מולקולריים כאשר יש מספיק אלקטרונים באטומים. אורביטלים מולקולריים של Pi נוצרים תמיד כהיווצרות מסלול מולקולרי שני או שלישי בנוגע לחיבור של שני אטומים מכיוון שאורביטל מולקולרי סיגמא הוא הקשר המולקולרי הראשון שנוצר בין שני אטומים.
איור 02: Pi Molecular Orbitals
יתר על כן, מספר האטומים התורמים למסלול p אטומי של מערכת pi תמיד שווה למספר האורביטלים המולקולריים של pi הנמצאים בקשר כימי. בדרך כלל, למסלול ה-pi המולקולרי הנמוך ביותר יש אפס צמתים אנכיים קיימים. כאן, האורביטלים המולקולריים של pi עוקבים מקבלים צומת אנכי נוסף עם הגדלת האנרגיה. אנו יכולים לקצר מסלול מולקולרי pi בתור π.
מה ההבדל בין אורביטלים מולקולריים של סיגמא ל-Pi?
אורביטלים מולקולריים של סיגמה ו-pi הם שני סוגים של אורביטלים מולקולריים התורמים למבנה האמיתי של תרכובת כימית. ההבדל העיקרי בין אורביטלים מולקולריים של סיגמה ל-pi הוא שאורביטלים מולקולריים של סיגמא נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון ראש בראש לאורך הציר הבין-גרעיני, בעוד שאורביטלים מולקולריים pi נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון מקביל.
האינפוגרפיקה הבאה מפרטת את ההבדלים בין אורביטלים מולקולריים של סיגמה ו-pi בצורה טבלאית להשוואה זה לצד זה.
סיכום – סיגמא נגד Pi Molecular Orbitals
אורביטל מולקולרי הוא סוג של אורביטל שנוצר מחפיפה של אורביטלים אטומיים. ההבדל העיקרי בין אורביטלים מולקולריים של סיגמה ל-pi הוא שאורביטלים מולקולריים של סיגמא נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון ראש בראש לאורך הציר הבין-גרעיני, בעוד שאורביטלים מולקולריים pi נוצרים מחפיפה של אורביטלים אטומיים בכיוון מקביל.
