सिग्मा बंध (σ के रूप में प्रतिनिधित्व) एक सहसंयोजक प्रकार बंधन है, जो दो इलेक्ट्रॉनों कि फार्म के लिए परमाणुओं की एक जोड़ी के बीच होता है की साझेदारी की विशेषता है कहा बंधन है। इसके अलावा, यह एक प्रकार का एकल बंधन है, जिसमें दोनों परमाणुओं को एक एकल बंधन बनाने के लिए दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा संलग्न किया जाता है।
जब दो या अधिक परमाणुओं को नए आणविक यौगिकों को जन्म देने के लिए संयोजित किया जाता है, तो वे दो प्रकार के बंधों से जुड़ते हैं: आयनिक और सहसंयोजक, जिनकी संरचना इस बात पर निर्भर करती है कि इस युग्मन में शामिल दो परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों को कैसे साझा किया जाता है।
इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से उत्पन्न कनेक्शन को उन ऑर्बिटल्स के अतिव्यापीकरण के लिए धन्यवाद दिया जाता है जो प्रत्येक परमाणु (उनके सिरों से) के होते हैं, ऑर्बल्स को उन स्थानों के रूप में समझते हैं जहां परमाणु में इलेक्ट्रॉन का पता लगाने की सबसे अधिक संभावना होती है और जिन्हें परिभाषित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन घनत्व।
यह कैसे बनता है?
आमतौर पर, दो परमाणुओं के बीच के एकल बंधन को एकल सिग्मा जैसे बंधन के बराबर माना जाता है।
इसी तरह, ये बॉन्ड सुपरपोज़िशन के कारण उत्पन्न होते हैं या एक ललाट तरीके से ओवरलैप होते हैं जो दो अलग-अलग परमाणुओं के परमाणु ऑर्बिटल्स के सिरों के बीच होता है।
ये परमाणु जिनकी परिक्रमा करते हैं वे एक दूसरे से सटे होने चाहिए ताकि प्रत्येक परमाणु कक्षीय से संबंधित अलग-अलग इलेक्ट्रॉन प्रभावी रूप से बंध सकें और बंधन बना सकें।
यह इस तथ्य का स्रोत है कि इलेक्ट्रॉनिक वितरण जो प्रत्येक सुपरपोजिशन से स्वयं या इलेक्ट्रॉन घनत्व के स्थान को प्रकट करता है, धुरी के चारों ओर एक बेलनाकार समरूपता है जो दो जुड़े परमाणु प्रजातियों के बीच होती है।
इस मामले में, तथाकथित सिग्मा ऑर्बिटल को इंट्रामोल्युलर बॉन्ड के रूप में आसानी से व्यक्त किया जा सकता है जो डायटोमिक अणुओं के भीतर बनता है, यह देखते हुए कि कई प्रकार के सिग्मा बॉन्ड भी हैं।
सिग्मा बॉन्ड के सबसे अधिक देखे जाने वाले प्रकार हैं: d z 2 + d z 2, s + p z, p z + p z, और s + s; जहाँ सबस्क्रिप्ट z गठित बॉन्ड द्वारा गठित अक्ष का प्रतिनिधित्व करता है और प्रत्येक अक्षर (एस, पी और डी) एक कक्षीय से मेल खाता है।
विभिन्न रासायनिक प्रजातियों में सिग्मा बांड का गठन
जब हम आणविक कक्षा की बात करते हैं, तो हम उन क्षेत्रों का उल्लेख करते हैं जो उच्चतम इलेक्ट्रॉन घनत्व जमा करते हैं जब विभिन्न प्रकार के अणुओं के बीच एक बंधन बनता है, जो परमाणु कक्षा के संयोजन के माध्यम से प्राप्त होता है।
क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, अध्ययनों ने अनुमान लगाया है कि आणविक-प्रकार के ऑर्बिटल्स जो सममित रूप से समान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, वास्तव में मिश्रण (संकरण) में संयुक्त होते हैं।
हालांकि, ऑर्बिटल्स के इस संयोजन का महत्व आणविक-प्रकार के ऑर्बिटल्स द्वारा प्रकट सापेक्ष ऊर्जाओं से निकटता से संबंधित है जो समरूप रूप से समान हैं।
कार्बनिक अणुओं के मामले में, एक या अधिक रिंग संरचनाओं से युक्त चक्रीय प्रजातियां अक्सर देखी जाती हैं, जिन्हें अक्सर बड़ी संख्या में सिग्मा-प्रकार के बॉन्ड द्वारा पी-टाइप बॉन्ड (एकाधिक बॉन्ड) के साथ संयोजन में गठित किया जाता है।
वास्तव में, सरल गणितीय गणनाओं का उपयोग करके, आणविक प्रजातियों में मौजूद सिग्मा बांडों की संख्या निर्धारित करना संभव है।
समन्वय यौगिकों (संक्रमण धातुओं के साथ) के मामले भी हैं, जिसमें कई प्रकार के बांडों को विभिन्न प्रकार के बॉन्ड इंटरैक्शन के साथ जोड़ा जाता है, साथ ही साथ अणु विभिन्न प्रकार के परमाणुओं (पॉलीटोमिक) से बने होते हैं।
विशेषताएँ
सिग्मा बॉन्ड की अनूठी विशेषताएं हैं जो उन्हें स्पष्ट रूप से अन्य प्रकार के सहसंयोजक बंधन (पी बांड) से अलग करती हैं, जिसके बीच यह तथ्य है कि इस प्रकार का बंधन सहसंयोजक वर्ग रासायनिक बांडों में सबसे मजबूत है।
इसका कारण यह है कि कक्षा के बीच ओवरलैप एक प्रत्यक्ष, समाक्षीय (या रैखिक) और ललाट तरीके से होता है; अर्थात्, ऑर्बिटल्स के बीच एक अधिकतम ओवरलैप प्राप्त किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, इन जंक्शनों पर इलेक्ट्रॉनिक वितरण मुख्य रूप से संयुक्त होने वाली परमाणु प्रजातियों के नाभिक के बीच केंद्रित है।
सिग्मा ऑर्बिटल्स का यह ओवरलैप तीन संभावित तरीकों से होता है: शुद्ध ऑर्बिटल्स (ss) की एक जोड़ी के बीच, एक शुद्ध ऑर्बिटल और एक हाइब्रिड टाइप (s-sp) के बीच या हाइब्रिड-टाइप ऑर्बिटल्स (sp 3 - sp 3 की एक जोड़ी के बीच))।
हाइब्रिडाइजेशन विभिन्न वर्गों के परमाणु मूल के ऑर्बिटल्स के मिश्रण के लिए धन्यवाद प्राप्त करता है, जिसके परिणामस्वरूप हाइब्रिड ऑर्बिटल शुरू होने वाले ऑर्बिटल प्रकारों में से प्रत्येक की मात्रा पर निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, sp 3 = एक शुद्ध s + कक्षीय तीन शुद्ध पी-प्रकार ऑर्बिटल्स)।
इसके अलावा, सिग्मा बांड स्वतंत्र रूप से मौजूद हो सकता है, साथ ही परमाणुओं की एक जोड़ी के बीच मुक्त घूर्णी आंदोलन की अनुमति दे सकता है।
उदाहरण
चूंकि सहसंयोजक बंधन परमाणुओं के बीच का सबसे आम प्रकार का बंधन है, इसलिए सिग्मा बंधन एक विशाल संख्या में रासायनिक प्रजातियों में पाया जाता है, जैसा कि नीचे देखा जा सकता है।
डायटोमिक गैस अणुओं में - जैसे हाइड्रोजन (एच 2), ऑक्सीजन (ओ 2) और नाइट्रोजन (एन 2) - परमाणुओं के संकरण के आधार पर विभिन्न प्रकार के बंधन हो सकते हैं।
हाइड्रोजन के मामले में, दोनों परमाणुओं (एच - एच) में एक एकल सिग्मा बंधन शामिल होता है, क्योंकि प्रत्येक परमाणु केवल इलेक्ट्रॉन में योगदान देता है।
दूसरी ओर, आणविक ऑक्सीजन में दोनों परमाणु एक डबल बॉन्ड (O = O) से जुड़े होते हैं-यह एक सिग्मा बॉन्ड है और एक पी बॉन्ड है, प्रत्येक परमाणु को शेष इलेक्ट्रॉनों के तीन जोड़े के साथ जोड़ा जाता है।
इसके बजाय, प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु के सबसे बाहरी ऊर्जा स्तर (वैलेंस शेल) में पांच इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए वे एक ट्रिपल बॉन्ड (NpleN) से जुड़ जाते हैं, जो एक सिग्मा बॉन्ड और दो पीआई बॉन्ड और एक उपस्थिति को दर्शाता है प्रत्येक परमाणु में युग्मित इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी।
उसी तरह, यह एकल या कई बांडों के साथ चक्रीय-प्रकार के यौगिकों में होता है और सभी प्रकार के अणुओं में जिनकी संरचना सहसंयोजक बंधन से बनती है।
संदर्भ
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