Γιατί δύο άτομα μπορούν να σχηματίσουν μόνο έναν δεσμό Sigma;
Γιατί ένας δεσμός Sigma είναι συχνά το όριο:
* Σχηματισμός ομολόγων Sigma: Τα ομόλογα Sigma σχηματίζονται από την άμεση επικάλυψη των ατομικών τροχιακών κατά μήκος του διεθνούς άξονα. Αυτή η επικάλυψη δημιουργεί μια περιοχή υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταξύ των πυρήνων, κρατώντας τα άτομα μαζί.
* Orbital αλληλεπικάλυψη: Κάθε άτομο έχει γενικά μόνο ένα τροχιακό που είναι κατάλληλα προσανατολισμένο για άμεση επικάλυψη με το τροχιακό ενός άλλου ατόμου. Αυτό σημαίνει ότι η πιο σταθερή διαμόρφωση συχνά περιλαμβάνει μόνο έναν δεσμό Sigma.
* Απορρίψτε τα ηλεκτρόνια: Πολλοί δεσμοί Sigma μεταξύ των ίδιων δύο ατόμων θα απαιτούσαν σημαντική πυκνότητα ηλεκτρονίων για να συσσωρευτεί σε πολύ μικρό χώρο. Αυτό οδηγεί σε ισχυρή απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων, καθιστώντας τον δεσμό ασταθές.
Εξαιρέσεις:
* Πολλαπλά ομόλογα: Ενώ μπορεί να υπάρχει μόνο ένας δεσμός Sigma μεταξύ δύο ατόμων, είναι δυνατοί πολλαπλοί δεσμοί (διπλοί και τριπλοί δεσμοί). Αυτά περιλαμβάνουν πρόσθετα ομόλογα PI που σχηματίζονται από την επικάλυψη δίπλα-δίπλα των τροχιών.
* μεγαλύτερα άτομα: Τα μεγαλύτερα άτομα με περισσότερα διαθέσιμα τροχιακά μπορεί μερικές φορές να σχηματίσουν πολλαπλούς δεσμούς Sigma. Για παράδειγμα, ορισμένες οργανομεταλλικές ενώσεις με μεταβατικά μέταλλα μπορούν να παρουσιάσουν πολλαπλούς δεσμούς Sigma.
* περίπλοκα σενάρια σύνδεσης: Υπάρχουν εξαιρέσεις που περιλαμβάνουν σύνθετα μόρια και ασυνήθιστες καταστάσεις σύνδεσης όπου ενδέχεται να εμπλέκονται περισσότεροι από ένας δεσμοί Sigma.
Συνοπτικά:
Ενώ ο γενικός κανόνας είναι ότι δύο άτομα μπορούν να σχηματίσουν μόνο ένα δεσμό Sigma λόγω της τροχιακής επικάλυψης και της απάντησης ηλεκτρονίων, υπάρχουν εξαιρέσεις όπου πολλαπλοί δεσμοί ή ειδικές περιστάσεις επιτρέπουν πιο σύνθετες ρυθμίσεις συγκόλλησης.
