화학에서 시그마 채권이란?
화학에서, 시그마 (σ) 결합은 전자 밀도가 두 핵의 핵간 축을 따라 가장 많이 집중되는 공유 결합이다. 거의 모든 경우에 시그마 결합은 단일 결합입니다. 시그마 결합은 파이 (π) 결합과 혼동되어서는 안되며, 일반적으로 약하고 핵간 축을 따라 발생하지 않습니다.
시그마 결합은 두 핵의 핵간 축을 따라 발생합니다. 핵간 축은 두 개의 서로 다른 원자의 핵을 직접 연결하는 직선입니다. 전자 밀도가이 축 주위에 대칭 적으로 집중 될 때 시그마 결합이 형성된다.
원자 사이의 시그마 결합이 어떻게 형성 될 수 있는지에 대한 기초를 이해하려면 원자 궤도의 이해가 필요합니다. 시그마 결합의 가장 간단한 예는 수소 (H 2 )에서 s 궤도의 중첩에서 찾을 수 있습니다. s 와 p 오비탈의 중첩은 또한 두 p 오비탈의 중첩과 같이 시그마 결합을 초래할 수 있습니다. 전자 밀도가 원자의 핵간 축 주위에 집중되는 한, p 궤도와 하이브리드 화 된 sp 궤도의 중첩조차도 시그마 결합을 야기 할 수있다.
s 궤도와 p 궤도의 중첩의 좋은 예는 염화수소 (HCl)에서 찾을 수 있습니다. 이원자 성 브롬 (Br 2 )은 2 개의 4p 궤도의 중첩에 의해 시그마 결합을 형성한다. 화학적 베릴륨 플루오 라이드 (BeF 2 )에서, 결합은 2p 오비탈의 불소와 베릴륨의 sp 하이브리드 오비탈의 큰 로브와 겹침에 의해 형성된다.
p 궤도가 핵간 축으로부터 겹치면 pi 결합이 형성된다. Pi 결합은 일반적으로 시그마 결합만큼 강하지 않은 공유 결합이다. 그들은 가장 일반적으로 이중 결합 및 삼중 결합과 관련이 있습니다.
일반적으로 이중 결합은 하나의 시그마 결합과 하나의 pi 결합으로 구성되며 삼중 결합은 하나의 시그마 결합과 두 개의 pi 결합으로 구성됩니다. pi 결합은 일반적으로 약하기 때문에 이중 결합은 단일 결합보다 강하지 만 총 강도는 단일 결합 강도의 두 배 미만입니다. 학생들이 시그마와 파이 결합을 단일 및 다중 결합과 연관시키는 것을 기억하기 위해 사용하는 일반적인 니모닉 장치는 "시그마는 단수이고 파이는 복수입니다"입니다.
화학 포름 알데히드는 단일 분자에 존재하는 두 종류의 결합을 보여주기위한 예로서 사용될 수있다. 3 개의 시그마 결합이 포름 알데히드에 존재하고; 탄소와 산소 원자 사이에 하나와 각각의 수소 원자와 탄소 사이에 하나가있다. 파이 결합은 또한 탄소와 산소 사이에 존재하지만 다른 결합과는 달리 핵간 축을 따라 놓여 있지 않습니다.