Na química, o que são títulos sigma?

Na química, as 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 ligações Pi (π), que geralmente são mais fracas e não ocorrem ao longo do eixo internuclear.

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. O exemplo mais simples de uma ligação sigma pode ser encontrado na sobreposição dos orbitais s no hidrogênio (h 2 ). A sobreposição de um s e um p orbital também pode resultar em uma ligação sigma, assim como a sobreposição de dois orbitais p . Até o sobreposiçãoP de um p orbital e um orbital hibridizado sp podem resultar em uma ligação sigma, desde que a densidade de elétrons seja concentrada em torno do eixo internuclear dos átomos.

Um bom exemplo da sobreposição de um orbital s e um p orbital 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 do berílio (BEF 2 ), as ligações são formadas pela sobreposição dos orbitais 2p em fluorina com os grandes lobos dos orbitais híbridos sp híbridos de Beryllium.}

Quando os orbitais p se sobrepõem do 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 ligações triplas.

Como regra geral, um título duplo consiste em um sigma bo boND e uma ligação PI e um título triplo consistem em uma ligação sigma e duas ligações PI. Como as ligações PI são geralmente mais fracas, as ligações duplas serão mais fortes que as ligações únicas, mas a força total será menor que o dobro da força da ligação única. Um dispositivo mnemônico comum usado pelos alunos para se lembrar da associação de títulos Sigma e Pi a títulos únicos e múltiplos é "Sigma é singular e Pi é plural".

O formaldeído químico pode ser usado como um exemplo para mostrar os dois tipos de ligações presentes em uma única molécula. Três títulos sigma existem em formaldeído; Há 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 dos outros títulos, não está ao longo do eixo internuclear.