Sigma Link: Como molda, recursos e exemplos

A ligação sigma (representada como σ) é uma junção do tipo covalente, caracterizada pelo compartilhamento de dois elétrons que ocorrem entre um par de átomos para formar a referida ligação. Além disso, esse é um tipo de ligação simples, na qual os dois átomos são ligados por dois elétrons, formando uma ligação simples.

Quando dois ou mais átomos são combinados para dar origem a novos compostos moleculares, eles são unidos por dois tipos de ligações: o iônico e o covalente , cuja estrutura depende de como os elétrons são compartilhados entre os dois átomos envolvidos nesse acoplamento.

Sigma Link: Como molda, recursos e exemplos 1

A conexão gerada através dos elétrons é realizada graças à sobreposição dos orbitais que pertencem a cada átomo (por suas extremidades), entendendo como orbitais os espaços onde é mais provável que localize o elétron no átomo e que são definidos por Densidade eletrônica

Como se forma?

Tipicamente, sabe-se que a ligação simples entre dois átomos é equivalente a uma ligação do tipo sigma.

Da mesma forma, essas ligações se originam devido à sobreposição frontal ou sobreposição que ocorre entre as extremidades dos orbitais atômicos de dois átomos diferentes.

Esses átomos cujos orbitais se sobrepõem devem estar em posições adjacentes um do outro, para que os elétrons individuais pertencentes a cada orbital atômico possam formar uma ligação eficaz e, assim, formar a ligação.

Daí o fato de que a distribuição eletrônica que se manifesta ou a localização da densidade de elétrons de cada superposição, possui uma simetria cilíndrica em torno do eixo que ocorre entre as duas espécies atômicas.

Nesse caso, o orbital chamado sigma pode ser expresso mais facilmente em termos de ligações intramoleculares que se formam dentro das moléculas diatômicas, observando que também existem vários tipos de ligações sigma.

Relacionado:  Óxido de Manganês (MnO2): Estrutura, Propriedades e Usos

Os tipos de links sigma mais comumente observados são: d z 2 + d z 2 , s + p z , p z + p z es + s; onde o subscrito z representa o eixo constituído pela ligação formada e cada letra (s, p e d) corresponde a um orbital.

Formação de ligações sigma em diferentes espécies químicas

Quando se fala de orbitais moleculares, é feita referência às regiões que acumulam a maior densidade de elétrons quando uma ligação desse tipo é formada entre diferentes moléculas, obtida por meio da combinação de orbitais atômicos.

Do ponto de vista da mecânica quântica, estudos inferiram que orbitais do tipo molecular que exibem comportamento simetricamente igual são combinados de fato em misturas (hibridizações).

No entanto, o significado dessa combinação de orbitais está intimamente relacionado às energias relativas manifestadas por orbitais de tipo molecular simetricamente semelhantes.

No caso de moléculas orgânicas, espécies cíclicas constituídas por uma ou mais estruturas em anel são frequentemente observadas, que são constituídas por um grande número de ligações do tipo sigma em conjunto com junções do tipo pi (ligações múltiplas).

De fato, usando cálculos matemáticos simples, é possível determinar o número de ligações sigma presentes em uma espécie molecular.

Existem também casos de compostos de coordenação (com metais de transição), n que combinam múltiplas ligações com diferentes tipos de interações de ligações, bem como moléculas formadas por diferentes tipos de átomos (poliatômicos).

Caracteristicas

As ligações sigma têm características únicas que as diferenciam claramente de outros tipos de ligação covalente (ligação pi), entre as quais o fato de que esse tipo de ligação é o mais forte entre as ligações químicas da classe covalente.

Isso ocorre porque a sobreposição entre os orbitais ocorre diretamente, coaxial (ou linear) e frontalmente; isto é, é obtida uma sobreposição máxima entre os orbitais.

Relacionado:  Cristalização: Método, Tipos e Exemplos de Separação

Além disso, a distribuição eletrônica nessas junções está concentrada principalmente entre os núcleos das espécies atômicas que são combinadas.

Essa sobreposição orbital sigma ocorre de três maneiras possíveis: entre um par de orbitais puros (ss), entre um tipo de orbital puro e um tipo de híbrido (s-sp) ou entre um par de orbitais de tipo híbrido (sp 3 – sp 3 )

A hibridação ocorre graças à mistura de orbitais de origem atômica de diferentes classes, pois o orbital híbrido resultante depende da quantidade de cada um dos tipos de orbitais iniciais puros (por exemplo, sp 3 = um orbital puro s + três orbitais puros do tipo p).

Além disso, o link sigma pode existir independentemente, além de admitir movimentos de rotação livre entre um par de átomos.

Exemplos

Como a ligação covalente é o tipo mais comum de ligação entre átomos, a ligação sigma é encontrada em um grande número de espécies químicas, como pode ser visto abaixo.

Em moléculas de gás diatómicas como o hidrogénio (H 2 ), o oxigénio (O 2 ) e de azoto (N 2 ) – pode ter diferentes tipos de ligação, dependendo da hibridação de átomos.

No caso do hidrogênio, existe uma ligação sigma unindo os dois átomos (H – H), porque cada átomo fornece seu único elétron.

Por outro lado, no oxigênio molecular, ambos os átomos estão ligados por uma ligação dupla (O = O) – isto é, uma ligação sigma – e um pi, deixando cada átomo com três pares de elétrons restantes emparelhados.

Por outro lado, cada átomo de nitrogênio tem cinco elétrons em seu nível de energia mais externo (camada de valência), então eles são unidos por uma ligação tripla (N≡N), o que implica a presença de uma ligação sigma e duas ligações pi e uma par de elétrons emparelhados em cada átomo.

Relacionado:  Sistema heterogêneo: características, classificação e métodos

Da mesma forma, ocorre em compostos do tipo cíclico com ligações únicas ou múltiplas e em todos os tipos de moléculas cuja estrutura consiste em ligações covalentes.

Referências

  1. Wikipedia (sf). Sigma Bond Recuperado de en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
  3. ThoughtCo. (sf). Definição de química de ligação Sigma. Recuperado de thoughtco.com
  4. Britannica, E. (sf). Sigma Bond 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

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies