A pi (π) bon adalah jenis ikatan kovalen dicirikan dengan menghalang pergerakan putaran percuma atom dan oleh yang berasal antara sepasang jenis orbital atom tulen, antara keunikan lain. Terdapat ikatan yang dapat terbentuk antara atom oleh elektronnya, yang memungkinkan mereka membina struktur yang lebih besar dan lebih kompleks: molekul.
Ikatan ini boleh terdiri daripada pelbagai jenis, tetapi yang paling umum dalam bidang kajian ini adalah kovalen. Ikatan kovalen, juga disebut ikatan molekul, adalah sejenis ikatan di mana atom yang terlibat berkongsi pasangan elektron.
Ini boleh berlaku kerana keperluan atom untuk mencari kestabilan, sehingga membentuk sebilangan besar sebatian yang diketahui. Dalam pengertian ini, ikatan kovalen boleh menjadi tunggal, dua atau tiga, bergantung pada konfigurasi orbitalnya dan bilangan pasangan elektron yang dikongsi antara atom yang terlibat.
Inilah sebabnya mengapa terdapat dua jenis ikatan kovalen yang terbentuk antara atom berdasarkan orientasi orbitalnya: ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π).
Penting untuk membezakan kedua-dua ikatan, kerana ikatan sigma berlaku dalam ikatan tunggal dan pi dalam ikatan berganda antara atom (dua atau lebih elektron dikongsi).
Bagaimana ia terbentuk?
Untuk menerangkan pembentukan ikatan pi, proses hibridisasi mesti dibincangkan terlebih dahulu, kerana terlibat dalam beberapa ikatan penting.
Hibridisasi adalah proses di mana orbital elektronik hibrid terbentuk; iaitu, di mana orbital sublevel atom s dan p dapat bercampur. Ini menyebabkan pembentukan orbital sp, sp 2 dan sp 3 , yang disebut hibrida.
Dalam pengertian ini, pembentukan ikatan pi berlaku berkat pertindihan sepasang lobus milik orbit atom pada pasangan lobus lain yang berada di orbit yang merupakan bahagian atom lain.
Pertindihan orbit ini berlaku secara lateral, di mana pengedaran elektron kebanyakannya tertumpu di atas dan di bawah satah yang dibentuk oleh inti atom terikat, dan menyebabkan ikatan pi lebih lemah daripada ikatan sigma.
Semasa membincangkan mengenai simetri orbit jenis persatuan ini, harus disebutkan bahawa ia sama dengan orbital jenis-p sepanjang ia diperhatikan melalui paksi yang dibentuk oleh ikatan. Tambahan pula, kesatuan ini kebanyakannya terdiri daripada orbital p.
Pembentukan ikatan pi dalam spesies kimia yang berbeza
Oleh kerana ikatan pi selalu disertai oleh satu atau dua ikatan lagi (satu sigma atau satu lagi pi dan satu sigma), adalah relevan untuk mengetahui bahawa ikatan berganda yang terbentuk antara dua atom karbon (terdiri daripada satu ikatan sigma dan satu ikatan pi) mempunyai tenaga ikatan lebih rendah daripada ikatan sigma dua kali ganda antara keduanya.
Ini dijelaskan oleh kestabilan ikatan sigma, yang lebih besar daripada ikatan pi kerana pertindihan orbital atom pada yang terakhir berlaku secara selari di kawasan di atas dan di bawah lobus, mengumpulkan pengedaran elektronik dengan cara yang lebih jauh. nukleus atom.
Walaupun demikian, apabila ikatan pi dan sigma digabungkan, ikatan berganda yang lebih kuat terbentuk daripada ikatan tunggal itu sendiri, yang dapat disahkan dengan memerhatikan panjang ikatan antara pelbagai atom ikatan tunggal dan berganda.
Terdapat beberapa spesies kimia yang dikaji untuk tingkah laku mereka yang luar biasa, seperti sebatian koordinasi dengan unsur logam, di mana atom pusat hanya disatukan oleh ikatan pi.
ciri
Ciri-ciri yang membezakan ikatan pi dari jenis interaksi lain antara spesies atom dijelaskan di bawah, bermula dengan fakta bahawa ikatan ini tidak membenarkan pergerakan putaran atom bebas, seperti karbon. Atas sebab ini, jika terdapat putaran atom, ikatan itu akan putus.
Begitu juga, dalam ikatan ini pertindihan antara orbital berlaku melalui dua kawasan selari, mencapai bahawa mereka mempunyai penyebaran yang lebih besar daripada ikatan sigma dan bahawa, untuk alasan ini, mereka lebih lemah.
Sebaliknya, seperti yang disebutkan di atas, ikatan pi selalu dihasilkan antara sepasang orbit atom tulen; Ini bermaksud ia dihasilkan antara orbital yang belum menjalani proses hibridisasi, di mana ketumpatan elektron tertumpu kebanyakan di atas dan di bawah satah yang dibentuk oleh ikatan kovalen.
Dalam pengertian ini, antara sepasang atom lebih daripada satu ikatan pi boleh berlaku, selalu disertai oleh ikatan sigma (dalam ikatan berganda).
Begitu juga, terdapat ikatan rangkap tiga antara dua atom yang bersebelahan, yang terbentuk oleh dua ikatan pi dalam kedudukan yang membentuk satah tegak lurus antara satu sama lain dan ikatan sigma antara kedua-dua atom.
Contoh
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, molekul yang terdiri daripada atom yang digabungkan oleh satu atau lebih ikatan pi selalu mempunyai pelbagai ikatan; iaitu dua kali ganda atau tiga kali ganda.
Contohnya ialah molekul etilena (H 2 C = CH 2 ), yang terdiri daripada ikatan berganda; iaitu ikatan pi dan sigma antara atom karbonnya, selain ikatan sigma antara karbon dan hidrogen.
Sebaliknya, molekul asetilena (H - C≡C - H) mempunyai ikatan tiga di antara atom karbonnya; iaitu dua ikatan pi membentuk satah tegak lurus dan satu ikatan sigma, selain ikatan karbon-hidrogen sigma yang sepadan.
Terdapat juga ikatan pi antara molekul siklik, seperti benzena (C 6 H 6 ) dan turunannya, yang susunannya menghasilkan kesan yang disebut resonansi, yang membolehkan ketumpatan elektron berpindah antara atom dan memberikannya, antara lain, lebih besar kestabilan kepada sebatian.
Untuk menunjukkan pengecualian yang disebutkan sebelumnya, kes molekul dicarbon (C = C, di mana kedua-dua atom mempunyai sepasang elektron berpasangan) dan sebatian koordinasi yang disebut besi heksakarbonil (diwakili sebagai Fe 2 (CO) 6 , yang hanya terbentuk oleh ikatan pi antara atomnya).
Rujukan
- Wikipedia. (sf). Ikatan Pi. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
- PemikiranCo. (sf). Definisi Pi Bond dalam Kimia. Dipulihkan dari thinkco.com
- Britannica, E. (nd). Ikatan Pi. Diperolehi dari britannica.com
- Teks Libre. (sf). Ikatan Sigma dan Pi. Dipulihkan dari chem.libretexts.org
- Srivastava, AK (2008). Kimia Organik Dipermudahkan. Dipulihkan dari books.google.co.ve