La diferència clau entre els orbitals moleculars sigma i pi és que els orbitals moleculars sigma es formen a partir de la superposició d'orbitals atòmics en direcció cap a cap al llarg de l'eix internuclear, mentre que els orbitals moleculars pi es formen a partir de la superposició d'orbitals atòmics. en una direcció paral·lela.
Els orbitals moleculars Sigma i pi són dos tipus d'orbitals moleculars que contribueixen a l'estructura real d'un compost químic. Els orbitals moleculars són els responsables de la formació d'enllaços simples i dobles o triples, respectivament.
Què són els orbitals moleculars?
Els àtoms s'uneixen per formar molècules. Quan dos àtoms s'apropen per formar una molècula, els orbitals atòmics se superposen i es combinen per convertir-se en orbitals moleculars. El nombre d'orbitals moleculars recentment formats és igual al nombre d'orbitals atòmics combinats. A més, l'orbital molecular envolta els dos nuclis dels àtoms i els electrons es poden moure al voltant dels dos nuclis. De manera semblant als orbitals atòmics, els orbitals moleculars contenen com a màxim 2 electrons, que tenen espines oposats.
A més, hi ha dos tipus d'orbitals moleculars com els orbitals moleculars d'enllaç i els orbitals moleculars antienllaç. Els orbitals moleculars d'enllaç contenen electrons a l'estat fonamental, mentre que els orbitals moleculars antienllaços no contenen electrons a l'estat fonamental. A més, els electrons poden ocupar orbitals antienllaç si la molècula es troba en estat excitat.
Què són els orbitals moleculars de Sigma?
Els orbitals moleculars Sigma són tipus d'orbitals híbrids que es formen a partir de la superposició de dos orbitals atòmics de cap a cap al llarg de l'eix internuclear. Normalment, el primer enllaç covalent entre dos àtoms és sempre un enllaç sigma. La superposició de dos orbitals atòmics a l'eix internuclear forma un enllaç covalent sigma. En un orbital molecular sigma, la densitat d'electrons al centre de l'orbital molecular és alta si els dos àtoms dels quals se superposen els orbitals atòmics són idèntics.
Figura 01: molècula d'hidrogen
Si es considera l'hidrogen com a exemple, l'orbital molecular sigma es forma a partir de la superposició de dos orbitals atòmics 1s procedents de cada àtom d'hidrogen. Podem abreujar aquest enllaç sigma com a σ. Aquí, la densitat electrònica compartida es produeix directament entre els àtoms d'enllaç al llarg de l'eix d'enllaç. Això fa una interacció més estable entre dos àtoms enllaçats juntament amb els electrons d'enllaç en comparació amb l'estabilitat dels àtoms separats. Normalment, un enllaç sigma és el primer enllaç que es forma entre dos àtoms.
Què són els orbitals moleculars Pi?
Els orbitals moleculars Pi són tipus d'orbitals híbrids que es formen a partir de la superposició de dos orbitals atòmics en direcció paral·lela. Aquí, la densitat d'electrons d'enllaç es produeix per sobre i per sota de l'eix internuclear. A més, no podem observar electrons a l'eix d'enllaç. Aquest tipus d'interacció entre dos àtoms forma una disposició més estable que l'estabilitat dels àtoms lliures separats. Normalment, els electrons tendeixen a ocupar aquest tipus d'orbitals moleculars quan hi ha prou electrons als àtoms. Els orbitals moleculars Pi sempre es formen com a segona o tercera formació d'orbitals moleculars pel que fa a l'enllaç de dos àtoms perquè l'orbital molecular sigma és el primer enllaç molecular que es forma entre dos àtoms.
Figura 02: orbitals moleculars Pi
A més, el nombre d'àtoms que contribueixen a un orbital atòmic p del sistema pi és sempre igual al nombre d'orbitals moleculars pi presents en un enllaç químic. Normalment, l'orbital molecular pi més baix té zero nodes verticals existents. Aquí, els successius orbitals moleculars pi obtenen un node vertical addicional en augmentar l'energia. Podem abreujar un orbital molecular pi com a π.
Quina diferència hi ha entre els orbitals moleculars Sigma i Pi?
Els orbitals moleculars Sigma i pi són dos tipus d'orbitals moleculars que contribueixen a l'estructura real d'un compost químic. La diferència clau entre els orbitals moleculars sigma i pi és que l'orbital molecular sigma es forma a partir de la superposició d'orbitals atòmics en direcció cap a cap al llarg de l'eix internuclear, mentre que els orbitals moleculars pi es formen a partir de la superposició d'orbitals atòmics en una direcció paral·lela.
La següent infografia mostra les diferències entre els orbitals moleculars sigma i pi en forma de taula per comparar-les.
Resum: orbitals moleculars Sigma vs Pi
Un orbital molecular és un tipus d'orbital que es forma a partir de la superposició d'orbitals atòmics. La diferència clau entre els orbitals moleculars sigma i pi és que l'orbital molecular sigma es forma a partir de la superposició d'orbitals atòmics en direcció cap a cap al llarg de l'eix internuclear, mentre que els orbitals moleculars pi es formen a partir de la superposició d'orbitals atòmics en una direcció paral·lela.
