在化学中,什么是西格玛键?

在化学中,西格玛(σ)键是一种共价键,其中电子密度最主要地集中在两个核的核内轴上。几乎在所有情况下,西格玛键都是单键。西格玛键不能与π键混淆,π键一般较弱,不沿核内轴发生。...
A chemical reaction.

在化学中,西格玛(σ)键是一种共价键,其中电子密度最主要地集中在两个核的核内轴上。几乎在所有情况下,西格玛键都是单键。西格玛键不能与π键混淆,π键一般较弱,不沿核内轴发生。

西格玛键沿着两个核的核内轴发生。核内轴是直接连接两个不同原子的原子核的直线。当电子密度对称地集中在这条轴线上时,就形成了西格玛键。

理解原子轨道对于理解原子之间如何形成西格玛键的基本原理是必要的。最简单的西格玛键的例子可以在氢(H2)的s轨道的重叠中找到。一个s轨道和一个p轨道的重叠也可以形成西格玛键,两个p轨道的重叠也是如此。甚至一个p轨道和一个杂化的sp轨道的重叠也可以导致西格玛键,只要电子密度集中在原子的核内轴周围。

一个s轨道和p轨道重叠的好例子可以在氯化氢(HCl)中找到。双原子的溴(Br2)通过两个4p轨道的重叠形成σ键。在化学品氟化铍(BeF2)中,该键是由氟的2p轨道与铍的sp混合轨道的大叶重叠而形成。

当p轨道在远离核内轴的地方重叠时,就会形成pi键。Pi键是共价键,通常不像σ键那样牢固。它们最常与双键和三键相关。

一般来说,双键由一个σ键和一个π键组成,三键由一个σ键和两个π键组成。由于π键通常较弱,双键将比单键更强,但总强度将低于单键强度的两倍。为了记住西格玛和π键与单键和多键的联系,学生常用的记忆方法是 "西格玛是单数,π是复数"。

化学制品甲醛可以作为一个例子来说明在一个分子中存在的两种键。甲醛中存在三个西格玛键;碳原子和氧原子之间有一个,每个氢原子和碳原子之间有一个。碳和氧之间也存在一个π键,但与其他键不同的是,它并不沿核内轴线排列。

  • 发表于 2022-02-10 14:29
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  • 分类:科学

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