Qu’est-ce que le Sigma bond ?
Les liaisons sigma sont des liaisons entre atomes au sein de molécules, formées le long de l’axe reliant les noyaux liés des atomes.
Liaisons moléculaires
Les molécules se forment lorsque les atomes échangent ou partagent des électrons par le biais de liaisons chimiques. Il existe essentiellement trois types de liaisons. Les liaisons ioniques, les liaisons métalliques et les liaisons covalentes. Dans les liaisons ioniques, les atomes échangent simplement un électron, de sorte qu’un atome devient chargé positivement et l’autre négativement, ce qui fait qu’ils sont attirés par la force électromagnétique. Dans les liaisons métalliques, les électrons sont uniformément répartis dans l’ensemble de la molécule, créant ainsi une mer d’électrons libres et délocalisés qui enveloppent les ions chargés positivement et attirés par les électrons.
Dans les liaisons covalentes, les électrons sont partagés et la façon dont ils sont partagés est que les nuages de probabilité des électrons et les orbitales dans lesquelles ils sont situés se chevauchent d’une manière qui est grossièrement symétrique.
Orbitales et liaisons sigma
Les orbitales sont des régions autour des atomes associées à certains niveaux d’énergie. Les électrons des orbitales les plus éloignées du noyau ont plus d’énergie que les électrons des orbitales les plus proches du noyau. Lorsque les orbitales d’un atome se chevauchent avec les orbitales d’un autre atome, elles forment des orbitales moléculaires qui permettent d’établir des liaisons moléculaires qui, bien entendu, permettent de créer des molécules.
Les liaisons sigma sont le premier type de liaison qui se forme entre les atomes. Dans une liaison sigma, les nuages de probabilité d’électrons se situent le long de l’axe reliant les noyaux des atomes liés. Les liaisons sigma se forment généralement lorsque les orbitales s de différents atomes se chevauchent pour créer une liaison. Elles se forment toujours le long de l’axe entre les deux noyaux, car l’orbitale s est disposée comme une sphère autour du noyau.
Liaisons sigma et orbitales sigma
Les électrons composant la liaison sigma se trouvent à l’intérieur des orbitales sigma et donc quelque part le long de l’axe reliant les noyaux des atomes liés. La liaison sigma peut toutefois être stable ou instable selon que les électrons se trouvent dans une orbitale de liaison sigma ou dans une orbitale d’antiliaison.
Les orbitales de liaison sigma se trouvent dans l’espace entre les noyaux, tandis que les orbitales antiliaison se trouvent le long de l’axe reliant les noyaux, mais sur les côtés des atomes opposés à l’espace qui les sépare. La liaison sigma sera stable s’il y a plus d’électrons dans les orbitales de liaison et instable s’il y en a plus dans les orbitales d’antiliaison ou s’il y a un nombre égal d’électrons dans les deux.
Qu’est-ce que la liaison Pi ?
Les liaisons Pi sont des liaisons entre atomes au sein de molécules où les électrons se trouvent au-dessus et au-dessous de l’axe reliant les noyaux des atomes joints, mais pas le long de l’axe. Il s’agit du deuxième type de liaison qui se forme au sein d’une molécule après la liaison sigma.
Liaisons Pi et orbitales p
La raison pour laquelle les liaisons pi se forment au-dessus et au-dessous de l’axe de liaison, mais pas le long de celui-ci, est qu’elles se forment généralement à partir d’orbitales qui se chevauchent, telles que les orbitales p, sur les atomes liés. Ces orbitales n’ont pas de densité électronique au niveau du noyau. Par conséquent, les électrons composant les liaisons pi qui se forment à partir des orbitales p qui se chevauchent se regrouperont toujours dans une région qui n’est pas directement adjacente au noyau. Les liaisons pi peuvent également se former entre d’autres orbitales atomiques, telles que les orbitales d qui ont des caractéristiques communes avec les orbitales p.
Liaisons Pi et orbitales pi
Lorsque les orbitales p de différents atomes se chevauchent, elles créent des orbitales pi moléculaires qui permettent la formation de liaisons pi. La liaison peut à nouveau être stable ou instable en fonction de l’orbitale dans laquelle se trouve l’électron. La liaison pi sera stable si plus d’électrons se trouvent dans les orbitales de liaison pi. Elle sera instable s’il y a plus d’électrons dans les orbitales antiliantes ou si un nombre égal d’électrons se trouve dans les deux orbitales.
Similitudes entre les liaisons sigma et les liaisons pi
Les liaisons sigma et les liaisons pi sont toutes deux basées sur des orbitales moléculaires spécifiques qui sont dérivées de la superposition d’orbitales atomiques particulières, par exemple les orbitales s dans le cas des liaisons sigma et les orbitales p dans le cas des liaisons pi. Ils peuvent également être stables ou instables selon que les électrons se trouvent dans les orbitales moléculaires de liaison ou dans les orbitales moléculaires d’antiliaison.
Différences entre les liaisons sigma et les liaisons pi
Malgré leurs similitudes, il existe des différences importantes.
Obligations Sigma vs. obligations Pi13415
Résumé : Obligations Sigma et Pi
La liaison sigma est une liaison entre atomes au sein d’une molécule qui est souvent formée par des orbitales s se chevauchant le long de l’axe reliant les noyaux joints. C’est la première à se former et sa stabilité dépend de la façon dont les électrons sont répartis dans les orbitales de liaison et d’antiliaison sigma. Les liaisons Pi sont des liaisons moléculaires formées souvent à partir d’orbitales p superposées de différents atomes. Les électrons composant les liaisons pi sont répartis au-dessus et au-dessous de l’axe reliant les noyaux des atomes liés, mais pas le long de l’axe. La stabilité de ces liaisons dépend également des orbitales pi liées et non liées. Les liaisons sigma sont les premières à se former dans les molécules, tandis que les liaisons pi sont les deuxièmes à se former. Les liaisons pi se forment également à partir d’orbitales atomiques orientées perpendiculairement à celles qui constituent les liaisons sigma.