En química, ¿qué son los enlaces Sigma?

En la química, los enlaces sigma (σ) son enlaces covalentes en los que la densidad de electrones se concentra más a lo largo del eje internuclear de dos núcleos. En casi todos los casos, los enlaces Sigma son enlaces individuales. Los enlaces sigma no deben confundirse con los enlaces PI (π), que generalmente son más débiles y no ocurren a lo largo del eje internuclear.

Los enlaces sigma ocurren a lo largo del eje internuclear de dos núcleos. El eje internuclear es la línea recta que conecta directamente los núcleos de dos átomos diferentes. Se forma un enlace sigma cuando la densidad de electrones se concentra simétricamente alrededor de este eje.

Se necesita una comprensión de los orbitales atómicos para comprender los conceptos básicos de cómo se pueden formar enlaces sigma entre los átomos. El ejemplo más simple de un enlace Sigma se puede encontrar en la superposición de los orbitales s en hidrógeno (H ₂ ). La superposición de un orbital s y un orbital p también puede dar como resultado un enlace sigma, al igual que la superposición de dos orbitales p . Incluso el OverlaP de A P orbital y un orbital hibrido sp puede dar como resultado un enlace sigma, siempre que la densidad de electrones se concentre alrededor del eje internuclear de los átomos.

Un buen ejemplo de la superposición de un orbital s orbital y un orbital P se puede encontrar en cloruro de hidrógeno (HCL). Bromo diatómico (Br ₂ ) forma un enlace sigma mediante la superposición de dos orbitales 4p . En el fluoruro químico de berilio (BEF ₂ ), los enlaces se forman mediante la superposición de los orbitales 2p en flúor con los grandes lóbulos de los orbitales híbridos sp de berilio.

Cuando p los orbitales se superponen del eje internuclear, se forma un enlace PI. Los enlaces PI son enlaces covalentes que generalmente no son tan fuertes como los enlaces sigma. Se asocian más comúnmente con enlaces dobles y enlaces triples.

Como regla general, un doble enlace consiste en un Sigma BOND y un PI Bond y un triple enlace consisten en un bono Sigma y dos enlaces PI. Debido a que los enlaces PI son generalmente más débiles, los enlaces dobles serán más fuertes que los enlaces individuales, pero la fuerza total será inferior al doble de la fuerza del enlace único. Un dispositivo mnemónico común utilizado por los estudiantes para recordar la asociación de los enlaces Sigma y PI a los enlaces individuales y múltiples es "Sigma es singular y Pi es plural".

El formaldehído químico se puede usar como ejemplo al mostrar ambos tipos de enlaces presentes en una sola molécula. Existen tres enlaces sigma en el formaldehído; Hay uno entre los átomos de carbono y oxígeno y uno entre cada átomo de hidrógeno y el carbono. También existe un enlace PI entre el carbono y el oxígeno, pero, a diferencia de los otros enlaces, no se encuentra a lo largo del eje internuclear.