Em química, o que são ligações Sigma?
Na química, ligações sigma (σ) são ligações covalentes nas quais a densidade de elétrons é mais fortemente concentrada ao longo do eixo internuclear de dois núcleos. Em quase todos os casos, as ligações sigma são ligações únicas. As ligações sigma não devem ser confundidas com as ligações pi (π), que geralmente são mais fracas e não ocorrem ao longo do eixo internuclear.
As ligações sigma ocorrem ao longo do eixo internuclear de dois núcleos. O eixo internuclear é a linha reta que conecta diretamente os núcleos de dois átomos diferentes. Uma ligação sigma é formada quando a densidade de elétrons é concentrada simetricamente em torno deste eixo.
É necessário um entendimento dos orbitais atômicos para entender o básico de como as ligações sigma podem ser formadas entre os átomos. O exemplo mais simples de uma ligação sigma pode ser encontrado na sobreposição dos orbitais s no hidrogênio (H2). A sobreposição de um orbital s e um p também pode resultar em uma ligação sigma, assim como a sobreposição de dois orbitais p . Mesmo a sobreposição de um orbital p e um orbital sp hibridado pode resultar em uma ligação sigma, desde que a densidade de elétrons esteja concentrada em torno do eixo internuclear dos átomos.
Um bom exemplo da sobreposição de um orbital s e um orbital p pode ser encontrado no cloreto de hidrogênio (HCl). O bromo diatômico (Br 2 ) forma uma ligação sigma pela sobreposição de dois orbitais 4p . No fluoreto químico de berílio (BeF 2 ), as ligações são formadas pela sobreposição dos orbitais 2p no flúor com os grandes lóbulos dos orbitais híbridos sp do berílio.
Quando os orbitais p se sobrepõem ao eixo internuclear, uma ligação pi é formada. As ligações Pi são ligações covalentes que geralmente não são tão fortes quanto as ligações sigma. Eles são mais comumente associados a ligações duplas e triplas.
Como regra geral, uma ligação dupla consiste em uma ligação sigma e uma ligação pi e uma ligação tripla consiste em uma ligação sigma e duas ligações pi. Como as ligações pi geralmente são mais fracas, as ligações duplas serão mais fortes que as ligações simples, mas a força total será menor que o dobro da força da ligação simples. Um dispositivo mnemônico comum usado pelos alunos para lembrar a associação de ligações sigma e pi a ligações únicas e múltiplas é "sigma é singular e pi é plural".
O formaldeído químico pode ser usado como exemplo para mostrar os dois tipos de ligações presentes em uma única molécula. Existem três ligações sigma no formaldeído; existe um entre os átomos de carbono e oxigênio e um entre cada átomo de hidrogênio e o carbono. Também existe uma ligação pi entre o carbono e o oxigênio, mas, diferentemente das outras ligações, ela não se encontra ao longo do eixo internuclear.