Сигма връзките са връзки между атомите в молекулите, образувани по оста, свързващи обвързаните ядра на атомите.
Молекулите се образуват, когато атомите обменят или споделят електрони чрез химично свързване. По същество има три вида облигации. Йонни връзки, метални връзки и ковалентни връзки. В йонните връзки атомите просто ще обменят електрон, така че единият атом ще стане положително зареден, а другият отрицателно зареден, което ще ги привлече от електромагнитната сила. В метални връзки, електроните ще бъдат равномерно разпределени през цялата молекула, създавайки море от свободни, делокализирани електрони, обгръщащи положително заредени йони, привлечени към електроните.
В рамките на ковалентни връзки, електроните се споделят и начинът, по който те се споделят, е през облаците на вероятността на електроните и орбиталите, в които се намират, припокриват се по начин, който е приблизително симетричен.
Орбиталите са региони около атоми, свързани с определени енергийни нива. Електроните в орбитали по-далеч от ядрото ще имат повече енергия от електроните в орбитали, по-близо до ядрото. Когато орбиталите на един атом се припокриват с орбиталите от друг атом, те образуват молекулярни орбитали, които позволяват молекулни връзки, които, разбира се, позволяват молекули.
Сигма връзките са първият вид връзка, който ще се образува между атомите. В рамките на сигма връзка облаците на електронната вероятност ще бъдат по оста, свързващи ядрата на свързаните атоми. Сигма връзките обикновено се формират, когато с орбитали от различни атоми се припокриват, за да създадат връзка. Те винаги ще се образуват по оста между двете ядра, защото с орбиталата е подредена в нещо като сфера около ядрото.
Електроните, изграждащи сигма връзката, ще бъдат в сигма орбитали и по този начин ще бъдат някъде по оста, свързващи ядрата на свързаните атоми. Сигма връзката обаче може да бъде стабилна или нестабилна в зависимост от това дали електроните са в сигма свързваща орбитала или антисвързваща орбитала.
Орбиталите на свързване на сигма ще бъдат в пространството между ядрата, докато антисвързващите орбитали ще са по оста, свързваща ядрата, но отстрани на атомите, противоположни на пространството между тях. Сигма връзката ще бъде стабилна, ако повече електрони са в свързващите орбитали и нестабилна, ако повече са в арбиталите на антисвързване или ако има равен брой електрони и в двете.
Pi връзките са връзки между атомите в молекулите, където електроните са над и под оста, свързващи ядрата на съединените атоми, но не по оста. Те са вторият тип връзка, която ще се образува в молекула след сигма връзката.
Причината, че pi връзките се образуват над и под оста на свързване, но не по протежение на нея, е защото те се образуват обикновено от припокриващи се орбитали като р орбитали на свързаните атоми. Тези орбитали нямат електронна плътност в ядрото. В резултат на това електроните, образуващи пи връзките, които се образуват от припокриването р орбиталите винаги ще се струпват в регион, който не е непосредствено съседен на ядрото. Pi връзките могат да се образуват и между други атомни орбитали, като напр д орбитали, които имат общи характеристики р орбитали.
Кога р орбитали на различни атоми се припокриват, те създават молекулярни пи орбитали, които позволяват образуването на пи връзки. Връзката отново може да бъде стабилна или нестабилна в зависимост от орбиталата, в която се намира електронът. Pi връзката ще бъде стабилна, ако в орбиталите на свързване на пи са повече електрони. Ще бъде нестабилно, ако повече са в орбиталите за свързване или ако равен брой са в двете.
Сигма връзките и pi връзките се базират на специфични молекулярни орбитали, които са получени от припокриването на определени атомни орбитали, например., с орбитали в случай на сигма връзки и р орбитали в случай на pi връзки. Те също могат да бъдат стабилни или нестабилни в зависимост от това дали електроните са в свързващите молекулярни орбитали или антисвързващите молекулярни орбитали.
Въпреки приликите им, има важни разлики.
Сигма връзка | Pi връзка |
Атомните орбитали се припокриват по оста на свързване | Атомните орбитали се припокриват над и под оста на свързване |
Първо се образуват връзки между атомите в молекулите | Втори връзки, които се образуват между атомите в молекулите |
Образувано от припокриващи се орбитали като с орбитали | Образувано от припокриващи се орбитали като р орбитали |
Припокриващи се орбитали, перпендикулярни на тези на pi връзки | Припокриващи се орбитали, перпендикулярни на тези на сигма връзки |
Сигма връзката е връзка между атомите в молекулата, която често се образува от с орбитали, припокриващи се по оста, свързващи съединените ядра. Той е първият, който се формира и неговата стабилност зависи от това как се разпределят електроните в сигма свързването и антибондажните орбитали. Pi връзките са молекулярни връзки, образувани често от припокриване р орбитали от различни атоми. Електроните, изграждащи pi връзки, ще бъдат разпределени над и под оста, свързващи ядрата на свързаните атоми, но не по оста. Стабилността на тези връзки също зависи от свързващите и антисвързващите пи орбитали. Сигма връзките ще бъдат първите връзки, образувани в молекулите, докато pi връзките ще бъдат вторите връзки. Pi връзките също се образуват от атомни орбитали, ориентирани перпендикулярно на онези, които изграждат сигма връзки.