Différence entre Sigma et Pi Bond

Différence principale - Sigma vs Pi Bond

Les liaisons sigma et pi sont utilisées pour décrire certaines caractéristiques des liaisons covalentes et des molécules à trois ou deux atomes. Ces liens se forment par chevauchement de liens incomplets s et p orbitales de deux atomes qui participent à la liaison. Par conséquent, ce modèle est souvent appelé modèle de chevauchement. Le modèle s’applique principalement pour expliquer la formation de liaisons d’atomes plus petits et non pour expliquer la liaison de molécules plus grandes. La principale différence entre le lien sigma et le lien pi est leur formation; chevauchement axial de deux orbitales forme une liaison sigma tandis que chevauchement latéral de deux formes orbitales liaison pi.

Cet article explore,

1. Qu'est-ce qu'un Bond Sigma?
      - Définition, caractéristiques, propriétés
2. Qu'est-ce qu'un lien Pi?
      - Définition, caractéristiques, propriétés
3. Quelle est la différence entre Sigma et Pi Bond

Qu'est-ce qu'un Bond Sigma?

Le chevauchement coaxial ou linéaire d'orbitales atomiques de deux atomes forme une liaison sigma. C'est la liaison principale qui se trouve dans les liaisons simples, doubles et triples. Cependant, il ne peut y avoir qu'une seule liaison sigma entre deux atomes. La liaison sigma est plus forte que la liaison pi car la liaison sigma recouvre au maximum les orbitales atomiques. Il contient un seul nuage d'électrons, situé le long de l'axe de la liaison. La liaison sigma est la première liaison à se former lors de la formation d'une liaison covalente. Contrairement aux liaisons pi, les orbitales hybridées et non hybridées forment des liaisons sigma.

Qu'est-ce qu'un lien Pi?

La liaison Pi est formée par chevauchement latéral ou parallèle des orbitales atomiques. Ces obligations sont plus faibles que les obligations sigma en raison du minimum de chevauchement. De plus, les liaisons pi sont formées après la formation des liaisons sigma. Par conséquent, ces liens existent toujours avec un lien sigma. Les liaisons pi sont formées par chevauchement d'orbitales atomiques p-p non hybridées. Contrairement aux liaisons sigma, les liaisons pi n'affectent pas la forme d'une molécule. Les liaisons simples sont des liaisons sigma. Mais les doubles et triples liaisons ont respectivement une et deux liaisons en pi, avec une liaison sigma.

Figure 01: Liaison Sigma et liaison Pi

Différence entre Sigma et Pi Bond

Formation des obligations

Sigma Bond: Les liaisons sigma sont formées par le recouvrement axial d'orbitales d'atomes semi-remplies.

Pi Bond: Les liaisons Pi sont formées par le chevauchement latéral des orbitales atomiques à moitié remplies des atomes.

Orbitales se chevauchant

Sigma Bond: Dans les liaisons sigma, les orbitales qui se chevauchent peuvent être: deux orbitales hybrides ou une hybride et une orbitale pure ou deux orbitales pures

Pi Bond: Dans les liaisons pi, les orbitales qui se chevauchent sont toujours deux orbitales pures (c'est-à-dire non hybridées).

Existence

Sigma Bond: Le lien Sigma existe indépendamment.

Pi Bond: Le lien Pi existe toujours avec le lien sigma.

Rotation de deux atomes de carbone

Sigma Bond: Le lien Sigma permet une rotation libre.

Pi Bond: La liaison Pi limite la rotation libre.

Une force de liaison

Sigma Bond: Les liens sigma sont plus forts que les liens pi.

Pi Bond: Les liaisons Pi sont moins fortes que les liaisons sigma.

Ordre Formant Bond

Sigma Bond: Lorsque les atomes se rapprochent, les liaisons sigma se forment en premier.

Pi Bond: La formation de liaisons pi est précédée par la formation de liaisons sigma.

Nombre d'obligations

Sigma Bond: Il n'y a qu'une seule liaison sigma entre deux atomes.

Pi Bond: Il peut y avoir deux liaisons pi entre deux atomes.

Contrôle de la géométrie dans les molécules polyatomiques

Sigma Bond: Seules les liaisons sigma sont impliquées dans le contrôle de la géométrie dans les molécules polyatomiques.

Pi Bond: Les liaisons Pi ne sont pas impliquées dans le contrôle de la géométrie dans les molécules polyatomiques.

Nombre de liaisons dans une double liaison

Sigma Bond: Il y a une liaison sigma dans une double liaison.

Pi Bond: Il n'y a qu'une seule liaison pi dans une double liaison.

Nombre de liaisons dans une triple liaison

Sigma Bond: Il y a une liaison sigma dans une triple liaison. 

Pi Bond: Il y a deux liaisons pi dans une triple liaison.

Symétrie de la charge

Sigma Bond: La liaison Sigma présente une symétrie de charge cylindrique autour de l'axe de liaison.

Pi Bond: Le lien Pi n'a pas de symétrie.

Réactivité

Sigma Bond: Les obligations Sigma sont plus réactives.

Pi Bond: Les liaisons Pi sont moins réactives.

Détermination de la forme

Sigma Bond: La forme d'une molécule est déterminée par une liaison sigma.

Pi Bond:  La forme d'une molécule n'est pas déterminée par la liaison pi.

Résumé

Sigma et pi sont deux types de liaisons formées en raison du chevauchement des deux orbitales atomiques. Le chevauchement axial de deux atomes forme une liaison sigma, tandis que le chevauchement latéral de deux orbitales atomiques forme une liaison sigma. C'est la principale différence entre les liaisons sigma et pi. Le lien sigma est toujours formé en premier et est plus fort que le lien pi. Une simple liaison est toujours une liaison sigma, tandis qu'une double liaison et une triple liaison ont respectivement une ou deux liaisons pi ainsi qu'une liaison sigma..

Références
1. MOHAPATRA, R. K. (2014). CHIMIE D'INGENIERIE DU DIPLOME. PHI Learning Pvt. Ltd…
2. Srivastava, A. K. (2002). La chimie organique simplifiée. New Age International.
3. Jespersen, N. D., et Hyslop, A. (2014). Chimie: La nature moléculaire de la matière: La nature moléculaire de la matière. Wiley éducation globale.

Courtoisie d'image:
1. “Sigma and pi bonding” Par Tem5psu - Propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia