พันธบัตรซิกม่าเทียบกับปี่
ตามที่นักเคมีชาวอเมริกัน G. N. Lewis เสนอ อะตอมจะมีเสถียรภาพเมื่อมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ อะตอมส่วนใหญ่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ (ยกเว้นก๊าซมีตระกูลในกลุ่ม 18 ของตารางธาตุ) จึงไม่เสถียร อะตอมเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเพื่อให้มีเสถียรภาพ ดังนั้นแต่ละอะตอมจึงสามารถบรรลุการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูลได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยการสร้างพันธะไอออนิก พันธะโควาเลนต์ หรือพันธะโลหะ พันธะโควาเลนต์เป็นสิ่งพิเศษ พันธะโควาเลนต์ต่างจากพันธะเคมีอื่นๆ ที่พันธะโควาเลนต์สามารถสร้างพันธะหลายพันธะระหว่างอะตอมทั้งสองได้เมื่ออะตอมสองอะตอมมีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตีที่ใกล้เคียงกันหรือต่ำมาก พวกมันจะทำปฏิกิริยาร่วมกันและสร้างพันธะโควาเลนต์โดยใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน เมื่อจำนวนอิเล็กตรอนร่วมกันมากกว่าหนึ่งจากแต่ละอะตอม จะเกิดพันธะหลายอัน โดยการคำนวณลำดับพันธะ สามารถกำหนดจำนวนพันธะโควาเลนต์ระหว่างสองอะตอมในโมเลกุลได้ พันธะหลายตัวเกิดขึ้นได้สองวิธี เราเรียกมันว่า ซิกม่า บอนด์ และ ไพ บอนด์
ซิกม่าบอนด์
สัญลักษณ์ σ ใช้เพื่อแสดงซิกม่าบอนด์ พันธะเดี่ยวเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนสองตัวถูกใช้ร่วมกันระหว่างสองอะตอมที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ใกล้เคียงกันหรือต่ำ อะตอมทั้งสองชนิดสามารถเป็นชนิดเดียวกันหรือต่างกันก็ได้ ตัวอย่างเช่น เมื่ออะตอมเดียวกันรวมกันเป็นโมเลกุล เช่น Cl2, H2 หรือ P4แต่ละอะตอมถูกผูกมัดด้วยพันธะโควาเลนต์เดียว โมเลกุลมีเทน (CH4) มีพันธะโควาเลนต์เดี่ยวระหว่างธาตุสองประเภท (อะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน) นอกจากนี้ มีเทนเป็นตัวอย่างสำหรับโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำมากพันธะโควาเลนต์เดี่ยวยังมีชื่อเป็นพันธะซิกมา พันธะซิกม่าเป็นพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งที่สุด พวกมันถูกสร้างขึ้นระหว่างสองอะตอมโดยการรวมออร์บิทัลของอะตอม สามารถมองเห็นการซ้อนทับกันแบบตัวต่อตัวเมื่อสร้างพันธะซิกม่า ตัวอย่างเช่น ในอีเทนเมื่อ sp3 เท่ากันสองตัวถูกทับซ้อนกันเป็นเส้นตรง พันธะ C-C ซิกมาจะก่อตัวขึ้น นอกจากนี้ พันธะซิกมาของ C-H ยังเกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันเชิงเส้นระหว่างหนึ่ง sp3 ไฮบริดไดซ์ออร์บิทัลจากคาร์บอนและ s ออร์บิทัลจากไฮโดรเจน กลุ่มที่ผูกมัดด้วยพันธะซิกมาเท่านั้นมีความสามารถในการหมุนรอบพันธะนั้นด้วยความเคารพซึ่งกันและกัน การหมุนนี้ทำให้โมเลกุลมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน
pi พันธบัตร
อักษรกรีก π ใช้แทนค่า pi นี่ยังเป็นพันธะเคมีโควาเลนต์ ซึ่งมักจะเกิดขึ้นระหว่าง p orbitals เมื่อ p ออร์บิทัลสองออร์บิทัลทับซ้อนกันในแนวขวาง พันธะไพจะก่อตัวขึ้น เมื่อเกิดการทับซ้อนกันนี้ p orbital สองแฉกจะมีปฏิสัมพันธ์กับสองแฉกของ p orbital อีกอันหนึ่งและระนาบที่เป็นปมประสาทจะเกิดระหว่างนิวเคลียสอะตอมสองนิวเคลียสเมื่อมีพันธะหลายพันธะระหว่างอะตอม พันธะแรกคือพันธะซิกมา และพันธะที่สองและสามคือพันธะไพ
Sigma Bond และ pi Bond ต่างกันอย่างไร
• พันธะซิกม่าเกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันของออร์บิทัล ในขณะที่พันธะ pi เกิดขึ้นจากการทับซ้อนกันด้านข้าง
• พันธบัตรซิกม่าแข็งแกร่งกว่าพันธบัตร pi
• พันธะซิกม่าสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างออร์บิทัล s และ p ในขณะที่พันธะ pi ส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่าง p และ d ออร์บิทัล
• พันธะโควาเลนต์เดี่ยวระหว่างอะตอมคือพันธะซิกมา เมื่อมีพันธะหลายพันธะระหว่างอะตอม จะเห็นพันธะ pi
• พันธะ pi ส่งผลให้โมเลกุลไม่อิ่มตัว
• พันธะซิกม่าทำให้อะตอมสามารถหมุนได้อย่างอิสระ ในขณะที่พันธะ pi จะจำกัดการหมุนอย่างอิสระ