In chimica, cosa sono i legami Sigma?
In chimica, i legami sigma (σ) sono legami covalenti in cui la densità elettronica è fortemente concentrata lungo l'asse internucleare di due nuclei. In quasi tutti i casi, i legami Sigma sono obbligazioni singoli. I legami Sigma non devono essere confusi con i legami PI (π), che sono generalmente più deboli e non si verificano lungo l'asse internucleare.
legami sigma si verificano lungo l'asse internucleare di due nuclei. L'asse internucleare è la linea retta che collega direttamente i nuclei di due diversi atomi. Un legame Sigma si forma quando la densità elettronica è concentrata simmetricamente attorno a questo asse.
È necessaria una comprensione degli orbitali atomici per comprendere le basi di come si possono formare i legami Sigma tra gli atomi. L'esempio più semplice di un legame Sigma può essere trovato nella sovrapposizione degli orbitali s in idrogeno (h 2 ). La sovrapposizione di un s e un p può anche provocare un legame Sigma, così come la sovrapposizione di due orbitali p . Anche la sovrapposizionep di un p orbitale e un orbitale sp ibridato può provocare un legame sigma, purché la densità elettronica sia concentrata attorno all'asse internucleare degli atomi.
Un buon esempio della sovrapposizione di un orbitale s e un p si può trovare nell'idrogeno cloruro (HCl). Il bromo diatomico (BR 2 ) forma un legame sigma mediante la sovrapposizione di due orbitali 4p . Nel fluoruro di berillio chimico (BEF 2 ), i legami sono formati dalla sovrapposizione degli orbitali 2p in fluoro con i grandi lobi degli orbitali ibridi sp
Quando p gli orbitali si sovrappongono dall'asse internucleare, si forma un legame PI. I legami PI sono legami covalenti che non sono generalmente forti come i legami Sigma. Sono più comunemente associati a doppi legami e tripli legami.
Come regola generale, un doppio legame è costituito da un Sigma BoND e un legame PI e un triplo obbligo sono costituiti da un legame Sigma e due legami PI. Poiché i legami PI sono generalmente più deboli, i doppi legami saranno più forti dei singoli legami, ma la forza totale sarà inferiore al doppio della forza del legame singolo. Un dispositivo mnemonico comune utilizzato dagli studenti per ricordare l'associazione dei legami Sigma e PI a legami singoli e multipli è "Sigma è singolare e PI è plurale."
La formaldeide chimica può essere usata come esempio per mostrare entrambi i tipi di legami presenti in una singola molecola. Esistono tre legami sigma nella formaldeide; Ce n'è uno tra gli atomi di carbonio e ossigeno e uno tra ogni atomo di idrogeno e carbonio. Esiste anche un legame PI tra il carbonio e l'ossigeno ma, a differenza degli altri legami, non si trova lungo l'asse internucleare.