Podemos descobrir quantas ligações sigma e pi estão em uma molécula sem extraí-la?
É extremamente difícil sem conhecendo o ligação preferências de cada átomo ou composição da estrutura. Pode ser difícil entender a princípio, mas é algo que você achará útil conhecer em futuras aulas de química, então é melhor aprender o mais rápido possível.
Para moléculas mais simples, você pode sobreviver sem desenhar a estrutura, mas mais cedo ou mais tarde estará considerando a conexão de átomos no espaço e, eventualmente, a estrutura geral.
EXEMPLO: NITROGÊNIO DIATÔMICO
Digamos que, por algum motivo, nós não quer desenhar a estrutura até descobrirmos quantos #sigma# e #pi# títulos existem primeiro.
Por exemplo, #"N"_2# é bastante simples; desde que o nitrogênio é número atômico #7#, tem um configuração eletrônica of #1s^2 2s^2 2p^3#, então compartilha favoravelmente seus três #2p# elétrons com outros três #2p# elétrons de outro nitrogênio para formar um configuração de gás nobre (#1s^2 2s^2 2p^6#).
Como todos os três #2p# orbitais participam, formamos um #2p_z-2p_z# de cabeça erguida (#sigma#) interação, um #2p_x-2p_x# lateral (#pi#) interação e um #2p_y-2p_y# lateral (#pi#) interação.
Assim, formamos um ligação tripla, que consiste no um #mathbf(sigma)# e dois #mathbf(pi)# títulos acabamos de mencionar. Os dois pares solitários restantes de elétrons são armazenados em cada #2s# orbital. Então, obtemos a seguinte estrutura que ilustra essa discussão:
! [https://d2jmvrsizmvf4x.cloudfront.net/GfEDEemYQGubcfGu7XcP_image041+%281%29+%281%29.png)
EXEMPLO: ETANO
Para apresentar outra perspectiva, se começarmos de a estrutura, geralmente é mais fácil. Eu achava que se eu pensasse sobre #sigma# e #pi# laços ao desenhar a estrutura, isso me atrasou.
Etano é um alcano de dois carbonos e tem a fórmula molecular #"C"_2"H"_6#ou o mais útil Fórmula estrutural #"H"_3"C""CH"_3#.
Podemos desenhar cada #"CH"_3# como um carbono cercado por três hidrogênios, para começar.
Desde que o carbono é tetravalente (possui quatro elétrons de valência), requer mais um vínculo para formar um byte. Convenientemente, ambos os carbonos em ambos #"CH"_3# preciso disso, então eles se ligam.
Agora que temos a estrutura, simplesmente dizemos que:
- Cada solteiro vínculo contém um #sigma# vínculo
- Cada duplo vínculo contém um #sigma# vínculo e um #pi# vínculo
- Cada triplo vínculo contém um #sigma# vínculo e dois #pi# títulos
Então, você pode apontar para cada ligação simples e dizer que essa molécula tem #3+1+3 = mathbf(7)# #mathbf(sigma)# títulos.
EXEMPLO: ALGO LOUCO
E agora, um exemplo de algo em que não há como alguém descobrir o número de #sigma# e #pi# vínculos sem conhecer a estrutura primeiro ou saber visualizar a estrutura.
Esta molécula tem a fórmula estrutural #"Fe"_2("CO")_6(mu_2-"CO")_3#, o que significa que existem dois ferros no meio, cada um conectado a três moléculas de monóxido de carbono, e esses ferros também são ligados por três monóxidos de carbono (#mu_2# significa que a ponte #"CO"# está conectado a dois ferros).
Isso é insano! Agora, se expandíssemos essa estrutura para mostrar todos os títulos, obteríamos:
E seria absurdo tentar descobrir o número de #sigma# e #pi# laços sobre isso sem tê-lo desenhado primeiro!