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पाई बांड, या ∏ बंधन, एक प्रकार का सहसंयोजक बंधन है जिसमें दो पड़ोसी परमाणु एक दूसरे के समानांतर परमाणु कक्षाओं के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी साझा करते हैं। ज्यादातर मामलों में, शामिल दोनों ऑर्बिटल्स पी ऑर्बिटल्स हैं , लेकिन पी बॉन्ड दो डी ऑर्बिटल्स के बीच और यहां तक कि पी और डी ऑर्बिटल्स के बीच भी बन सकते हैं ।
σ (सिग्मा) बॉन्ड के विपरीत, जिसमें परमाणु ऑर्बिटल्स सामने से ओवरलैप करते हैं, पाई बॉन्ड में ऑर्बिटल्स बाद में ओवरलैप करते हैं, जिससे बॉन्डिंग और एंटीबॉन्डिंग पाई ऑर्बिटल बनते हैं। इस प्रकार के बंधन में, बंधन पाई कक्षीय पर कब्जा करने वाले दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। दोनों इलेक्ट्रॉन दो परमाणुओं में से एक से आ सकते हैं, या प्रत्येक परमाणु एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन का योगदान कर सकता है। इन इलेक्ट्रॉनों को π इलेक्ट्रॉन कहा जाता है।
पाई बॉन्ड के बॉन्डिंग ऑर्बिटल में दो लोब होते हैं जो बॉन्डेड परमाणुओं के बीच विस्तारित होते हैं, एक ऊपर और एक नीचे मूल परमाणु ऑर्बिटल्स के लंबवत विमान।
इसे ∏ बॉन्ड (जो ग्रीक वर्णमाला में अक्षर p है) कहा जाता है, इसका कारण यह है कि जब इस बॉन्ड को दो परमाणुओं को जोड़ने वाली धुरी के साथ देखा जाता है, तो ∏ ऑर्बिटल के दो लोब परमाणु ऑर्बिटल्स p के आकार के समान होते हैं। .
पीआई लिंक हमेशा मल्टीलिंक्स में मौजूद होते हैं। कार्बनिक यौगिकों में , जब भी आपके पास एक डबल बॉन्ड या ट्रिपल बॉन्ड होता है, तो आपके पास एक सिग्मा बॉन्ड होगा और बाकी पाई बॉन्ड होंगे। उदाहरण के लिए, ट्रिपल बॉन्ड में एक सिग्मा बॉन्ड और दो पाई बॉन्ड होते हैं जो किसी एक परमाणु के p और yp z ऑर्बिटल्स के बीच दूसरे के संबंधित p और yp z ऑर्बिटल्स के बीच ओवरलैप द्वारा बनते हैं।
पीआई लिंक के लक्षण
ये सिग्मा बंधों से कमजोर होते हैं
तथ्य यह है कि पीआई बॉन्ड बनाने वाले ऑर्बिटल्स हेड-ऑन के बजाय बाद में ओवरलैप करते हैं, ओवरलैप को कमजोर बनाते हैं। इसके अलावा, पीआई ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन घनत्व बंधुआ परमाणुओं के नाभिक से औसत रूप से दूर है। इन दो कारणों से, ये लिंक सिग्मा लिंक की तुलना में कमजोर और आसानी से टूट जाते हैं।
नोट: यह बंधन सिग्मा बंधन से कमजोर है इसका मतलब यह नहीं है कि एक डबल बंधन एकल से कमजोर है। वास्तव में, इसके ठीक विपरीत सत्य है, क्योंकि दोहरे बंधन को तोड़ने के लिए सिग्मा और पाई बंधन दोनों को तोड़ना होगा।
वे कड़ी कड़ियाँ हैं
इस प्रकार के बंधन के निर्माण के लिए आवश्यक शर्त यह है कि आसन्न परमाणुओं में ऐसे ऑर्बिटल्स हों जो एक दूसरे के समानांतर हों, चाहे ये p हों या d ऑर्बिटल्स हों । अपनी धुरी के चारों ओर बंधन के घूमने से परमाणु कक्षाएँ समानांतर विन्यास में नहीं रहेंगी, इस प्रकार बंधन टूट जाएगा। इसी वजह से इन कड़ियों को बिना तोड़े घुमाना या मोड़ना बहुत मुश्किल होता है। यह सरल लिंक की तुलना में पाई लिंक को बहुत कठोर बनाता है जिसमें घूर्णी स्वतंत्रता होती है और यह काफी लचीला होता है।
उन्हें अन्य पीआई लिंक के साथ संयुग्मित किया जा सकता है
यदि दो परमाणुओं के बीच एक पाई बंधन होता है और अन्य आसन्न परमाणु होते हैं जिनमें पी ऑर्बिटल्स भी होते हैं जो पहले के समानांतर होते हैं, तो इन सभी ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग को संयुग्मित पाई सिस्टम कहा जाता है। इन प्रणालियों में, पीआई इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष के एक क्षेत्र में स्थानीयकृत होने के बजाय चारों ओर घूमने के लिए स्वतंत्र हैं। इस कारण से, इन इलेक्ट्रॉनों को डेलोकलाइज़्ड कहा जाता है।
पाई बॉन्ड वाले यौगिकों के उदाहरण
इस प्रकार के सहसंयोजक बंधन वाले यौगिकों के अनगिनत उदाहरण हैं । नीचे कुछ ऐसे उदाहरण दिए गए हैं जो परमाणु ऑर्बिटल्स को भी इंगित करते हैं जो प्रत्येक बांड बनाने के लिए ओवरलैप करते हैं।
उदाहरण 1: एथिलीन ( C2H4 )
एथिलीन या एथीन में एक एल्केन होता है जिसमें कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड होता है। यह दोहरा बंधन एक सिग्मा बंधन और दो एसपी 2 -संकरित कार्बन परमाणुओं के बीच एक पीआई बंधन द्वारा बनता है । पाई बॉन्ड कार्बन परमाणुओं के दो pz ऑर्बिटल्स के बीच बनता है, इसलिए यह एक π pz -pz बॉन्ड है ।
उदाहरण 2: कार्बन डाइऑक्साइड ( CO2 )
कार्बन डाइऑक्साइड के मामले में , दो ऑक्सीजन sp2 संकरित होते हैं जबकि केंद्रीय कार्बन परमाणु sp संकरित होता है, जिससे दो शुद्ध p कक्षक, p y और p z निकलते हैं ।
तो कार्बन दो पाई बॉन्ड बनाता है, एक ऑक्सीजन के साथ और दूसरा दूसरे के साथ। पहला π pz-pz बंधन होगा और दूसरा π py-pz होगा । दोनों पाई बांड एक दूसरे के लंबवत विमानों में स्थित हैं, क्योंकि पी और पी जेड ऑर्बिटल्स एक दूसरे के लंबवत हैं।
उदाहरण 3: प्रोपेनेनिट्रिल (सीएच 3 सीएच 2 सीएन)
इस कंपाउंड में CN ट्रिपल बॉन्ड है। इस मामले में, ट्रिपल बॉन्ड को कार्बन और नाइट्रोजन के बीच एक सिग्मा बॉन्ड और दो परस्पर लंबवत पाई बॉन्ड के रूप में माना जा सकता है। कार्बन और नाइट्रोजन दोनों ही sp संकरण प्रस्तुत करते हैं, जिससे p और yp z कक्षक मुक्त होते हैं जो दो पाई बंध बनाते हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, ट्रिपल बॉन्ड के मामले में, सिग्मा बॉन्ड के दोनों तरफ लोब के दो जोड़े के बजाय, दो पाई बॉन्ड इलेक्ट्रॉन घनत्व के एक एकल बेलनाकार लोब को अक्ष के साथ केंद्रित करते हैं जो दोनों को जोड़ता है। परमाणु।
