Sigma vs pi Bonds
Comme proposé par le chimiste américain G. N. Lewis, les atomes sont stables lorsqu'ils contiennent huit électrons dans leur couche de valence. La plupart des atomes ont moins de huit électrons dans leurs coquilles de valence (à l'exception des gaz nobles du groupe 18 du tableau périodique); par conséquent, ils ne sont pas stables. Ces atomes ont tendance à réagir les uns avec les autres pour devenir stables. Ainsi, chaque atome peut atteindre une configuration électronique de gaz rare. Cela peut être fait en formant des liaisons ioniques, des liaisons covalentes ou des liaisons métalliques. Parmi ceux-ci, la liaison covalente est particulière. Contrairement à d'autres liaisons chimiques, la liaison covalente permet de créer des liaisons multiples entre deux atomes. Lorsque deux atomes ont une différence d'électronégativité similaire ou très faible, ils réagissent ensemble et forment une liaison covalente en partageant des électrons. Lorsque le nombre d'électrons en partage est supérieur à un pour chaque atome, il en résulte plusieurs liaisons. En calculant l'ordre des liaisons, le nombre de liaisons covalentes entre deux atomes dans une molécule peut être déterminé. Les liaisons multiples se forment de deux manières. Nous les appelons liaison sigma et liaison pi.
Sigma Bond
Le symbole σ est utilisé pour montrer une liaison sigma. Une liaison simple se forme lorsque deux électrons sont partagés entre deux atomes avec une différence d'électronégativité similaire ou faible. Les deux atomes peuvent être du même type ou de types différents. Par exemple, lorsque les mêmes atomes sont joints pour former des molécules comme Cl2, H2 ou P4, chaque atome est lié à un autre par une simple liaison covalente. La molécule de méthane (CH4) a une liaison covalente simple entre deux types d'éléments (atomes de carbone et d'hydrogène). De plus, le méthane est un exemple de molécule ayant des liaisons covalentes entre des atomes avec une très faible différence d'électronégativité. Les liaisons covalentes simples sont également appelées liaisons sigma. Les liaisons sigma sont les liaisons covalentes les plus fortes. Ils se forment entre deux atomes en combinant des orbitales atomiques. Un chevauchement tête à tête peut être observé lors de la formation de liaisons sigma. Par exemple, dans l'éthane, lorsque deux molécules hybridées sp3 égales se chevauchent linéairement, la liaison CC sigma se forme. De plus, les liaisons C-H sigma sont formées par le chevauchement linéaire entre une orbitale hybride sp3 du carbone et une orbitale s de l'hydrogène. Les groupes liés uniquement par une liaison sigma ont la capacité de subir une rotation autour de cette liaison les uns par rapport aux autres. Cette rotation permet à une molécule d'avoir différentes structures conformationnelles.
pi Bond
La lettre grecque π est utilisée pour désigner les liaisons pi. Il s'agit également d'une liaison chimique covalente, qui se forme généralement entre les orbitales p. Lorsque deux orbitales p se chevauchent latéralement, une liaison pi se forme. Lorsque ce chevauchement a lieu, deux lobes de l'orbitale p interagissent avec deux lobes d'une autre orbitale p et un plan nodal est créé entre deux noyaux atomiques. Lorsqu'il existe plusieurs liaisons entre les atomes, la première liaison est une liaison sigma et les deuxième et troisième liaisons sont des liaisons pi.
Quelle est la différence entre Sigma Bond et pi Bond ?
• Les liaisons sigma sont formées par le chevauchement tête à tête des orbitales, tandis que les liaisons pi sont formées par le chevauchement latéral.
• Les liaisons sigma sont plus fortes que les liaisons pi.
• Des liaisons sigma peuvent être formées entre les orbitales s et p, tandis que les liaisons pi sont principalement formées entre les orbitales p et d.
• Les liaisons covalentes simples entre les atomes sont des liaisons sigma. Lorsqu'il existe plusieurs liaisons entre les atomes, des liaisons pi peuvent être observées.
• Les liaisons pi donnent des molécules insaturées.
• Les liaisons sigma permettent la libre rotation des atomes alors que les liaisons pi restreignent la libre rotation.
