Sự khác biệt cơ bản giữa các obitan phân tử sigma và pi là các obitan phân tử sigma hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng đối đầu dọc theo trục giữa hạt nhân, trong khi các obitan phân tử pi hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng song song.
Các obitan phân tửSigma và pi là hai loại obitan phân tử góp phần tạo nên cấu trúc thực tế của một hợp chất hóa học. Các obitan phân tử chịu trách nhiệm hình thành các liên kết đơn và liên kết đôi hoặc liên kết ba tương ứng.
Quỹ đạo phân tử là gì?
Nguyên tử liên kết với nhau tạo thành phân tử. Khi hai nguyên tử di chuyển gần nhau hơn để tạo thành phân tử, các obitan nguyên tử chồng lên nhau và kết hợp trở thành obitan phân tử. Số obitan phân tử mới hình thành bằng số obitan nguyên tử kết hợp. Hơn nữa, quỹ đạo phân tử bao quanh hai hạt nhân của nguyên tử và các electron có thể chuyển động xung quanh cả hai hạt nhân. Tương tự như các obitan nguyên tử, các obitan phân tử chứa tối đa 2 electron, chúng có spin ngược dấu.
Hơn nữa, có hai loại obitan phân tử là obitan phân tử liên kết và obitan phân tử phản liên kết. Các obitan phân tử liên kết chứa các electron ở trạng thái cơ bản, trong khi các obitan phân tử phản liên kết không chứa electron ở trạng thái cơ bản. Hơn nữa, các electron có thể chiếm các obitan phản liên kết nếu phân tử ở trạng thái kích thích.
Quỹ đạo phân tử Sigma là gì?
Các obitan phân tửSigma là loại obitan lai tạo hình thành từ sự xen phủ của hai obitan nguyên tử đối đầu dọc theo trục giữa hạt nhân. Thông thường, liên kết cộng hóa trị đầu tiên giữa hai nguyên tử luôn là liên kết sigma. Sự chồng chéo của hai obitan nguyên tử trong trục liên hạt nhân tạo thành liên kết cộng hóa trị sigma. Trong quỹ đạo phân tử sigma, mật độ electron ở giữa quỹ đạo phân tử cao nếu hai nguyên tử mà từ đó các obitan nguyên tử trùng nhau.
Hình 01: Phân tử Hydro
Khi coi hydro là một ví dụ, obitan phân tử sigma hình thành từ sự xen phủ của hai obitan nguyên tử 1s đến từ mỗi nguyên tử hydro. Chúng ta có thể viết tắt liên kết sigma này là σ. Ở đây, mật độ electron được chia sẻ xảy ra trực tiếp giữa các nguyên tử liên kết dọc theo trục liên kết. Điều này làm cho tương tác ổn định hơn giữa hai nguyên tử liên kết cùng với các điện tử liên kết so với sự ổn định của các nguyên tử riêng biệt. Thông thường, liên kết sigma là liên kết đầu tiên hình thành giữa hai nguyên tử.
Quỹ đạo phân tử Pi là gì?
Các obitan phân tửPi là loại obitan lai hóa hình thành từ sự xen phủ của hai obitan nguyên tử theo phương song song. Ở đây, mật độ electron liên kết xảy ra ở trên và dưới trục giữa các hạt nhân. Hơn nữa, chúng ta không thể quan sát các electron ở trục liên kết. Loại tương tác này giữa hai nguyên tử tạo thành một sự sắp xếp ổn định hơn so với sự ổn định của các nguyên tử tự do bị tách rời. Thông thường, các electron có xu hướng chiếm loại obitan phân tử này khi có đủ electron trong nguyên tử. Các obitan phân tử pi luôn hình thành như sự hình thành obitan phân tử thứ hai hoặc thứ ba liên quan đến liên kết của hai nguyên tử bởi vì obitan phân tử sigma là liên kết phân tử đầu tiên hình thành giữa hai nguyên tử.
Hình 02: Quỹ đạo phân tử Pi
Hơn nữa, số nguyên tử đóng góp vào một obitan nguyên tử p của hệ pi luôn bằng số obitan phân tử pi có trong một liên kết hóa học. Thông thường, quỹ đạo phân tử pi thấp nhất không có nút dọc tồn tại. Ở đây, các obitan phân tử pi liên tiếp có thêm một nút thẳng đứng khi tăng năng lượng. Chúng ta có thể viết tắt một orbital phân tử pi là π.
Sự khác biệt giữa Quỹ đạo phân tử Sigma và Pi là gì?
Các obitan phân tửSigma và pi là hai loại obitan phân tử góp phần tạo nên cấu trúc thực tế của một hợp chất hóa học. Sự khác biệt cơ bản giữa các obitan phân tử sigma và pi là các obitan phân tử sigma hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng đối đầu dọc theo trục giữa hạt nhân, trong khi các obitan phân tử pi hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng song song.
Đồ họa thông tin sau đây liệt kê sự khác biệt giữa các obitan phân tử sigma và pi ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Sigma vs Pi Molecular Orbitals
Quỹ đạo phân tử là một loại quỹ đạo hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử. Sự khác biệt cơ bản giữa các obitan phân tử sigma và pi là các obitan phân tử sigma hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng đối đầu dọc theo trục giữa hạt nhân, trong khi các obitan phân tử pi hình thành từ sự xen phủ của các obitan nguyên tử theo hướng song song.
