Pi Link: Como molda, recursos e exemplos

Uma ligação pi (π) é um tipo de ligação covalente caracterizada por impedir o movimento de rotação livre de átomos e se originar entre um par de orbitais atômicos do tipo puro, entre outras peculiaridades. Existem ligações que podem ser formadas entre átomos por seus elétrons, o que lhes permite construir estruturas maiores e mais complexas: moléculas.

Esses links podem ser de variedades diferentes, mas os mais comuns nesse campo de estudo são covalentes. As ligações covalentes , também chamados molecular, são um tipo de ligação em que os átomos de envolvido pares de electrões partilhados.

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Isso pode ocorrer devido à necessidade de átomos buscarem estabilidade, formando assim a maioria dos compostos conhecidos. Nesse sentido, as ligações covalentes podem ser simples, duplas ou triplas, dependendo da configuração de seus orbitais e da quantidade de pares de elétrons compartilhados entre os átomos envolvidos.

É por isso que existem dois tipos de ligação covalente que se formam entre átomos com base na orientação de seus orbitais: as ligações sigma (σ) e pi (π).

É importante diferenciar ambas as ligações, uma vez que a ligação sigma ocorre em ligações simples e o pi em ligações múltiplas entre átomos (dois ou mais elétrons são compartilhados).

Como se forma?

Para descrever a formação da ligação pi, é preciso primeiro falar sobre o processo de hibridação, pois isso está envolvido em alguns elos importantes.

A hibridização é um processo em que os orbitais eletrônicos híbridos são formados; isto é, onde os orbitais dos subníveis atômicos syp podem se misturar. Isso causa a formação de orbitais sp, sp 2 e sp 3 , que são chamados de híbridos.

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Nesse sentido, a formação de ligações pi ocorre graças à sobreposição de um par de lobos pertencentes a um orbital atômico em outro par de lobos que estão em um orbital que faz parte de outro átomo.

Essa sobreposição orbital ocorre lateralmente, de modo que a distribuição eletrônica se concentra principalmente acima e abaixo do plano formado pelos núcleos atômicos ligados, e faz com que as ligações pi sejam mais fracas que as ligações sigma.

Ao falar sobre a simetria orbital desse tipo de junção, deve-se mencionar que é igual à dos orbitais do tipo p, desde que observada através do eixo formado pela ligação. Além disso, essas junções são compostas principalmente de orbitais p.

Formação de ligações pi em diferentes espécies químicas

Como as ligações pi são sempre acompanhadas por mais um ou dois links (um sigma ou outro pi e um sigma), é importante saber que a ligação dupla que se forma entre dois átomos de carbono (que consiste em uma ligação sigma e um pi) tem energia de ligação mais baixa do que a correspondente ao dobro do vínculo sigma entre eles.

Isso é explicado pela estabilidade da ligação sigma, que é maior do que a ligação pi, porque a sobreposição de orbitais atômicos neste último ocorre em paralelo nas regiões acima e abaixo dos lobos, acumulando a distribuição eletrônica mais distante. dos núcleos atômicos.

Apesar disso, quando as ligações pi e sigma são combinadas, uma ligação múltipla mais forte é formada do que a ligação simples em si, o que pode ser verificado pela observação dos comprimentos de ligação entre vários átomos com ligações únicas e múltiplas.

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Existem algumas espécies químicas estudadas por seu comportamento excepcional, como compostos de coordenação com elementos metálicos, nos quais os átomos centrais são ligados apenas por ligações pi.

Caracteristicas

As características que distinguem as ligações pi de outros tipos de interações entre espécies atômicas são descritas abaixo, começando com o fato de que essa união não permite o movimento de rotação livre de átomos, como o carbono. Por esse motivo, se houver rotação dos átomos, o vínculo é quebrado.

Além disso, nesses elos, a sobreposição entre os orbitais ocorre através de duas regiões paralelas, tornando-os mais difusos que os elos sigma e, por esse motivo, são mais fracos.

Por outro lado, como mencionado acima, a ligação pi é sempre gerada entre um par de orbitais atômicos puros; Isso significa que é gerado entre orbitais que não foram submetidos a processos de hibridação, nos quais a densidade dos elétrons está concentrada principalmente acima e abaixo do plano formado pela junção covalente.

Nesse sentido, mais de um link pi pode estar presente entre um par de átomos, sempre acompanhado por um link sigma (nas ligações duplas).

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Da mesma forma, pode ser dada uma ligação tripla entre dois átomos adjacentes, que é formada por duas ligações pi em posições que formam planos perpendiculares entre si e uma ligação sigma entre os dois átomos.

Exemplos

Como afirmado anteriormente, as moléculas constituídas por átomos ligados por uma ou mais ligações pi sempre possuem múltiplas ligações; isto é, duplo ou triplo.

Um exemplo disto é a molécula de etileno (H 2 C = CH 2 ), que é constituída por uma ligação dupla; isto é, uma ligação pi e sigma entre seus átomos de carbono, além das ligações sigma entre carbonos e hidrogênios.

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Por seu lado, a molécula de acetileno (H – C≡C – H) possui uma ligação tripla entre seus átomos de carbono; isto é, duas ligações pi formando planos perpendiculares e um link sigma, além dos correspondentes links sigma carbono-hidrogênio.

Também existem ligações pi entre moléculas cíclicas, como o benzeno (C 6 H 6 ) e seus derivados, cujo arranjo resulta em um efeito chamado ressonância, que permite que a densidade eletrônica migre entre os átomos e ofereça, entre outras coisas, maior estabilidade do composto.

Para exemplificar as exceções mencionadas acima, os casos da molécula de dicarbon (C = C, em que ambos os átomos têm um par de elétrons emparelhados) e o composto de coordenação chamado ferro hexacarbonil (representado como Fe 2 (CO) 6 ) , que é formado apenas por ligações pi entre seus átomos).

Referências

  1. Wikipedia (sf). Ligação Pi Recuperado de en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (sf). Definição de Pi Bond em Química. Recuperado de thoughtco.com
  4. Britannica, E. (sf). Ligação Pi Obtido em britannica.com
  5. LibreTexts. (sf). Ligações Sigma e Pi. Recuperado de chem.libretexts.org
  6. Srivastava, AK (2008). Química Orgânica Simplificada. Recuperado de books.google.co.ve

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