Tabla de Contenidos
Pi bağı veya ∏ bağı, iki komşu atomun birbirine paralel atomik orbitaller aracılığıyla bir çift elektron paylaştığı bir tür kovalent bağdır. Çoğu durumda, ilgili her iki orbital de p orbitalleridir, ancak iki d orbital arasında ve hatta p ve d orbitaller arasında pi bağları da oluşabilir .
Atomik orbitallerin önden örtüştüğü σ (sigma) bağlarından farklı olarak, pi bağlarında orbitaller yanal olarak üst üste binerek bir bağ ve bir antibağ pi orbitaline yol açar. Bu bağ türünde, bağ pi orbitalini işgal eden iki elektron vardır. Her iki elektron da iki atomdan birinden gelebilir veya her atom eşleşmemiş bir elektrona katkıda bulunabilir. Bu elektronlara π elektronları denir.
Pi bağının bağ yörüngesi, biri orijinal atomik yörüngelere dik bir düzlemin üstünde ve altında olmak üzere, bağlı atomlar arasında uzanan iki lob içerir.
∏ bağı (Yunan alfabesindeki p harfidir) olarak adlandırılmasının nedeni, bu bağa iki atomu birleştiren eksen boyunca bakıldığında, ∏ orbitalinin iki lobunun atomik orbitallerin p şekline çok benzemesidir. .
Pi bağlantıları her zaman çoklu bağlantılarda bulunur. Organik bileşiklerde, ne zaman bir ikili bağınız veya üçlü bağınız varsa, bir sigma bağına sahip olacaksınız ve geri kalanı pi bağı olacaktır. Örneğin üçlü bağda, atomlardan birinin p ve yp z orbitalleri ile diğerinin ilgili p ve yp z orbitallerinin örtüşmesiyle oluşan bir sigma bağı ve iki pi bağı vardır .
Pi bağlantılarının özellikleri
Sigma bağlarından daha zayıftırlar.
Pi bağını oluşturan orbitallerin kafa kafaya yerine yanal olarak örtüşmesi örtüşmeyi zayıf kılar. Ayrıca, pi orbitalindeki elektron yoğunluğu ortalama olarak bağlı atomların çekirdeklerinden daha uzaktadır. Bu iki nedenden dolayı, bu bağlantılar sigma bağlantılarından daha zayıf ve kırılması daha kolaydır.
NOT: Bu bağın sigma bağından daha zayıf olması, çift bağın tek bağdan daha zayıf olduğu anlamına gelmez. Aslında, tam tersi doğrudur, çünkü bir çift bağı kırmak için hem sigma hem de pi bağının kırılması gerekir.
Onlar sert bağlantılar
Bu tür bir bağın oluşması için temel koşul, komşu atomların birbirine paralel orbitallere sahip olmasıdır, bunlar ister p ister d orbitalleri olsun . Bağın kendi ekseni etrafında dönmesi, atomik orbitallerin artık paralel bir konfigürasyonda olmamasına ve dolayısıyla bağın kırılmasına neden olur. Bu nedenle bu baklaları kırmadan döndürmek veya bükmek çok zordur. Bu, dönme özgürlüğüne sahip ve oldukça esnek olan basit bağlantılara kıyasla pi bağlantılarını çok sert yapar.
Diğer pi bağlantıları ile konjuge edilebilirler.
İki atom arasında bir pi bağı varsa ve birinciye paralel p orbitalleri olan diğer komşu atomlar varsa, tüm bu orbitallerin üst üste binmesi konjuge pi sistemi denilen şeyi oluşturur. Bu sistemlerde, pi elektronları uzayın tek bir bölgesinde lokalize olmak yerine serbestçe hareket edebilirler. Bu nedenle, bu elektronların delokalize olduğu söylenir.
Pi bağları olan bileşiklere örnekler
Bu tür kovalent bağa sahip sayısız bileşik örneği vardır . Aşağıda, her bir bağı oluşturmak için örtüşen atomik orbitalleri de gösteren bazı örnekler verilmiştir.
Örnek 1: Etilen ( C2H4 )
Etilen veya eten, karbon-karbon çift bağına sahip bir alkendir. Bu çifte bağ, iki sp2- hibridize karbon atomu arasındaki bir sigma bağı ve bir pi bağı tarafından oluşturulur . Pi bağı, karbon atomlarının iki pz orbitali arasında oluşur, dolayısıyla bir π pz -pz bağıdır .
Örnek 2: Karbon dioksit (CO 2 )
Karbondioksit durumunda , iki oksijen sp2 hibritlenirken , merkezi karbon atomu sp hibritlenir ve geriye iki saf p orbitali, py ve pz kalır .
Böylece karbon, biri oksijenle, diğeri diğeriyle olmak üzere iki pi bağı oluşturur. İlki bir π pz-pz bağı , diğeri ise π py-pz bağı olacaktır . p ve pz orbitalleri birbirine dik olduğundan, her iki pi bağı da birbirine dik düzlemlerde bulunur .
Örnek 3: Propanitril ( CH3CH2CN )
Bu bileşik bir CN üçlü bağına sahiptir. Bu durumda üçlü bağ, bir sigma bağı ve karbon ile nitrojen arasında karşılıklı olarak dik iki pi bağı olarak düşünülebilir. Hem karbon hem de nitrojen, iki pi bağını oluşturan p ve yp z orbitallerini serbest bırakarak sp hibridizasyonu sunar.
Üçlü bağlar söz konusu olduğunda, sigma bağının her iki tarafında iki çift lob yerine, iki pi bağının, ikisini birleştiren eksenle eşmerkezli tek bir silindirik elektron yoğunluğu lobu oluşturmak üzere birleştiğine dikkat edilmelidir. atomlar.
