Γιατί δεν υπάρχει ελεύθερη περιστροφή γύρω από διπλό δεσμό;
σχηματισμός δεσμών Sigma:
Σε ένα διπλό δεσμό, ο δεσμός Sigma σχηματίζεται από την επικάλυψη των δύο υβριδικών τροχιακών \ (sp^2 \) από κάθε άτομο άνθρακα. Τα υβριδικά τροχιακά \ (sp^2 \) προκύπτουν από την ανάμειξη ενός τροχιακού τροχιακού και δύο \ (p \), οδηγώντας σε μια τριγωνική επίπεδη διάταξη των ατόμων γύρω από το διπλό δεσμό.
σχηματισμός δεσμών PI:
Ο δεσμός PI σε διπλό δεσμό σχηματίζεται από την πλάγια επικάλυψη δύο τροχιακών \ (p \) από κάθε άτομο άνθρακα. Αυτά τα τροχιακά \ (p \) είναι κάθετα στο επίπεδο του δεσμού Sigma και ο ένας στον άλλο. Η πυκνότητα ηλεκτρονίων του δεσμού ΡΙ συμπυκνώνεται πάνω και κάτω από το επίπεδο του δεσμού Sigma, δημιουργώντας ένα κυλινδρικό σύννεφο ηλεκτρονίων.
Η ακαμψία του διπλού δεσμού προκύπτει από τη φύση του δεσμού PI. Τα τροχιακά \ (p \) που εμπλέκονται στον δεσμό PI έχουν σχήμα αλτήρα με πυκνότητα ηλεκτρονίων συγκεντρωμένα σε δύο λοβούς στις αντίθετες πλευρές του πυρήνα. Αυτό το σχήμα περιορίζει την περιστροφή γύρω από τον διπλό δεσμό επειδή οποιαδήποτε προσπάθεια περιστροφής θα διαταράξει την επικάλυψη των τροχιακών \ (p \) και θα αποδυναμώσει τον δεσμό PI. Το σπάσιμο του δεσμού PI θα απαιτούσε σημαντική εισροή ενέργειας, κάνοντας περιστροφή γύρω από τον διπλό δεσμό εξαιρετικά δυσμενή.
Αντίθετα, οι μεμονωμένοι δεσμοί που σχηματίζονται από την επικάλυψη των υβριδικών τροχιακών \ (sp^3 \) επιτρέπουν ελεύθερη περιστροφή επειδή η πυκνότητα ηλεκτρονίων διανέμεται περισσότερο συμμετρικά γύρω από τον άξονα του δεσμού. Τα τροχιακά \ (sp^3 \) μπορούν να περιστρέφονται χωρίς να διαταράσσουν σημαντικά τον δεσμό, επιτρέποντας τις διαφορετικές διαμορφώσεις μορίων με μεμονωμένους δεσμούς.
Επομένως, η παρουσία του δεσμού ΡΙ και η περιορισμένη περιστροφή γύρω από το διπλό δεσμό παίζουν κρίσιμους ρόλους για τον προσδιορισμό της μοριακής γεωμετρίας, της σταθερότητας και των ιδιοτήτων των ενώσεων που περιέχουν διπλούς δεσμούς.
