Pautan Pi Bagaimana Ia Dibentuk, Ciri-ciri dan Contoh



A pautan pi (π) adalah sejenis ikatan kovalen yang dicirikan dengan menghalang pergerakan putaran bebas atom dan dengan berpunca antara sepasang orbital atom jenis murni, antara keunikan lain. Terdapat ikatan yang boleh dibentuk antara atom dengan elektron mereka, yang membolehkan mereka membina struktur yang lebih besar dan lebih kompleks: molekul.

Pautan ini boleh menjadi jenis yang berbeza, tetapi yang paling umum dalam bidang pengajian ini adalah kovalen. Ikatan kovalen, juga dikenali sebagai ikatan molekul, adalah sejenis ikatan dimana atom melibatkan pasangan pasang elektron.

Ini boleh berlaku kerana keperluan untuk atom mencari kestabilan, dengan itu membentuk sebahagian besar sebatian yang diketahui. Dalam pengertian ini, ikatan kovalen boleh sederhana, dua kali ganda atau tiga kali ganda, bergantung pada konfigurasi orbital mereka dan bilangan pasangan elektron yang dikongsi antara atom-atom yang terlibat..

Inilah sebabnya mengapa terdapat dua jenis ikatan kovalen yang terbentuk di antara atom berdasarkan orientasi orbital mereka: ikatan sigma (σ) dan pi pi (π).

Adalah penting untuk membezakan kedua-dua ikatan tersebut, kerana ikatan sigma muncul dalam kesatuan mudah dan pi dalam pelbagai kesatuan antara atom (dua atau lebih elektron dikongsi).

Indeks

  • 1 Bagaimana ia terbentuk??
    • 1.1 Pembentukan bon pi dalam spesies kimia yang berbeza
  • 2 Ciri-ciri
  • 3 Contoh
  • 4 Rujukan

Bagaimana ia terbentuk??

Untuk menggambarkan pembentukan pautan pi, pertama kita mesti bercakap mengenai proses hibridisasi, kerana ia campur tangan dalam beberapa pautan penting.

Hibridisasi adalah proses di mana orbital elektronik hibrid terbentuk; iaitu, di mana orbital sublevels atom s dan p boleh bercampur. Ini berasal dari pembentukan sp, sp orbital2 dan sp3, yang dipanggil hibrid.

Dalam pengertian ini, pembentukan ikatan pi berlaku berkat tumpang tindih sepasang lobus yang dimiliki oleh orbital atom pada sepasang cuping lain yang berada dalam orbit yang merupakan sebahagian daripada atom lain.

Ini pertindihan orbital berlaku sisi, di mana pengagihan elektronik tertumpu sebahagian besarnya atas dan di bawah pesawat yang dibentuk oleh nukleus atom dikaitkan, dan menyebabkan bon pi lebih lemah daripada ikatan sigma.

Apabila bercakap tentang simetri orbital jenis kesatuan ini, harus disebutkan bahawa ia adalah sama dengan orbital jenis p, dengan syarat ia diperhatikan melalui paksi yang terbentuk oleh ikatan. Di samping itu, kesatuan-kesatuan ini kebanyakannya terdiri daripada orbital p.

Pembentukan bon pi dalam spesies kimia yang berlainan

Oleh kerana sambungan pi sentiasa disertakan dengan satu atau dua pautan lagi (satu sigma atau satu lagi pi dan satu sigma), adalah relevan untuk mengetahui bahawa ikatan berganda yang terbentuk antara dua atom karbon (dibentuk oleh ikatan sigma dan pi) mempunyai tenaga mengikat yang lebih rendah daripada yang sepadan dengan dua kali ikatan sigma di antara keduanya.

Ini dijelaskan oleh kestabilan ikatan sigma, yang adalah lebih tinggi daripada bon pi kerana pertindihan orbital dalam kes kedua secara selari di kawasan atas dan di bawah cuping, terkumpul pengedaran elektronik sejauh daripada nukleus atom.

Walaupun ini, apabila ikatan pi dan sigma digabungkan, bon berganda terbentuk yang lebih kuat daripada ikatan mudah dengan sendirinya, yang boleh disahkan dengan memerhatikan panjang pautan antara pelbagai atom dengan ikatan tunggal dan berganda..

Terdapat beberapa spesies kimia yang dikaji untuk tingkah laku luar biasa mereka, seperti sebatian koordinasi dengan elemen logam, di mana atom pusat hanya dihubungkan dengan ikatan pi..

Ciri-ciri

Ciri-ciri yang membezakan pautan pi dari kelas-kelas interaksi lain antara spesies atom digambarkan di bawah, bermula dengan fakta bahawa kesatuan ini tidak membenarkan gerakan putaran bebas atom, seperti atom karbon. Atas sebab ini, jika terdapat putaran atom, maka pecahan link berlaku..

Juga, dalam pautan ini pertindihan antara orbital berlaku melalui dua kawasan selari, mencapai bahawa mereka mempunyai penyebaran yang lebih besar daripada pautan sigma dan itu, oleh sebab ini, semakin lemah.

Sebaliknya, seperti yang dinyatakan di atas, pautan pi sentiasa dihasilkan antara sepasang orbital atom tulen; ini bermakna dijana antara orbit yang belum menjalani proses hibridisasi, di mana ketumpatan elektron tertumpu terutamanya di atas dan di bawah satah yang dibentuk oleh ikatan kovalen.

Dalam pengertian ini, antara sepasang atom lebih daripada satu pautan pi dapat hadir, selalu diiringi dengan link sigma (dalam ikatan berganda).

Begitu juga, ikatan triple boleh diberikan diantara dua atom bersebelahan, yang dibentuk oleh dua ikatan pi dalam kedudukan yang membentuk pesawat berserenjang antara satu sama lain dan ikatan sigma antara kedua-dua atom.

Contohnya

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, molekul yang terdiri daripada atom yang disatukan oleh satu atau lebih bon pi sentiasa mempunyai beberapa ikatan; iaitu, dua atau tiga kali ganda.

Contohnya ialah molekul etilena (H2C = CH2), yang dibentuk oleh kesatuan berganda; iaitu pi dan ikatan sigma di antara atom karbonnya, sebagai tambahan kepada ikatan sigma antara karbon dan hidrogen.

Untuk bahagiannya, molekul asetilena (H-C≡C-H) mempunyai ikatan triple di antara atom karbonnya; iaitu dua pautan pi yang membentuk pesawat serenjang dan pautan sigma, sebagai tambahan kepada ikatan karbon hidrogen sigma yang sepadan.

Pautan juga terdapat di antara molekul kitaran, seperti benzena (C6H6) dan derivatifnya, yang susunannya menghasilkan kesan yang dinamakan resonans, yang membolehkan ketumpatan elektronik untuk berhijrah antara atom dan memberikannya, antara lain, kestabilan yang lebih besar kepada sebatian.

Untuk contoh pengecualian yang dinyatakan sebelum ini kes molekul dicarbono hadir (C = C, di mana kedua-dua atom mempunyai pasangan elektron berpasangan) dan perkarangan penyelarasan dipanggil hexacarbonildihierro (diwakili sebagai Fe2(CO)6, yang hanya dibentuk oleh ikatan pi antara atomnya).

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). Bon pi. Diambil dari en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, Edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (s.f.). Pi Bond Definisi dalam Kimia. Diambil dari thoughtco.com
  4. Britannica, E. (s.f.). Bon pi. Diperolehi daripada britannica.com
  5. FreeTexts. (s.f.). Sigma dan Pi Bon. Diperolehi daripada chem.libretexts.org
  6. Srivastava, A. K. (2008). Kimia Organik Made Simple. Diperoleh dari books.google.com