Сигма-связь

Си́гма-связь (σ-связь) — ковалентная связь, образующаяся перекрыванием электронных облаков «по осевой линии», соединяющей ядра атомов. Характеризуется осевой симметрией.

Рис. 1: Сигма-связь
Рис. 2: Пи-связь

Концепцию Сигма- и Пи- связей сформулировал дважды лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг в 30-х годах прошлого века[1]. Идея включала гибридизацию атомных орбиталей, рассчитанную с помощью простых алгебраических действий.

Считалось, что сигма-связь образуется за счёт перекрывания вытянутых гибридных орбиталей (рис. 1), а пи-связь образуется за счёт перекрывания p-орбиталей (рис. 2).

Однако сам Л. Полинг не был удовлетворён описанием сигма- и пи-связей. На симпозиуме по теоретической органической химии, посвящённом памяти А. Кекуле (Лондон, сентябрь 1958 года), он раскритиковал и отказался от σ, π — описаний и предложил теорию изогнутой химической связи[2]. Последняя теория чётко учитывала физический смысл ковалентной химической связи.

Основная характеристика сигма-связи (длина и прочность) зависит от электронной конфигурации атомов, образующих сигма-связь. Характеристика сигма-связи[3]:

Молекула Электронная конфигурация атома Орбитальный радиус атома, Å Длина связи, Å Энергия разрыва связи, кДж/моль
H2 ------ 1S1 0,53 0,74 436
Li2 [He] 2S1 1,57 2,67 102
Na2 [Ne] 3S1 1,715 3,08 73
K2 [Ar] 4S1 2,09 3,92 57
Rb2 [Kr] 5S1 2,22 4,10 49
Cs2 [Xe] 6S1 2,35 4,30 42

Чем больше электронное экранирование ядра атома, тем удалённее от ядра единственный валентный электрон электронной оболочки атома, тем больше длина сигма-связи и меньше её прочность.

Примечания
  1. Паулинг Л. Природа химической связи / под. ред. Я.К.Сыркина. — М.—Л.: Издательство химической литературы, 1947. — 440 с.
  2. Полинг Л. Кекуле и химическая связь (книга "Теоретическая органическая химия") / под. ред. Р.Х.Фрейдлиной. — М.—Л.: Издательство иностранной литературы, 1963. — С. 7-16. — 366 с.
  3. Лидин Р.А, Андреева Л.Л, Молочко В.А. Справочник по неорганической химии. Константы неорганических веществ. — М.: Химия, 1987. — С. 132-136. — 320 с.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.