Vazba sigma

vazba σ mezi dvěma atomy: zobrazení elektronové hustoty

Vazba sigma (σ) je druh kovalentní chemické vazby, který vzniká, když dojde k maximálnímu překryvu atomových orbitalů na spojnici středů jader vázaných atomů; jedná se o nejsilnější druh kovalentní vazby.[1]

Nejsnadněji se tento typ vazby definuje pro dvouatomové molekuly, a to pomocí grup symetrie. Vazba sigma je symetrická s ohledem na rotaci vazebné osy. Podle této definice jsou běžnými podtypy s+s, pz+pz, s+pz a dz2+dz2 (kde z je osa vazby, tedy osa kolmá na spojnici středů jader).[2]

Podle kvantové teorie dochází k hybridizaci molekulových orbitalů se shodnými symetriemi. Důsledkem tohoto jevu je splynutí vlnových funkcí orbitalů s+s a pz+pz.

Protivazebný molekulový orbital 1sσ* v H2 s vyznačenými uzlovými rovinami

U molekul složených ze dvou atomů stejného prvku se nevyskytují uzlové roviny, ve kterých by vlnová funkce měla nulovou hodnotu, a to ani mezi vázanými atomy, ani uvnitř nich. Odpovídající protivazebný orbital σ* je definován přítomností jedné uzlové roviny mezi oběma vázanými atomy.

Vazby sigma jsou ze všech kovalentních vazeb nejsilnější, protože zde dochází k přímému překryvu orbitalů. Elektrony podílející se na vazbě sigma se často označují jako sigma elektrony.[3]

Při pohledu směrem dolů na osu vazby má molekulový orbital σ kruhovou symetrii, která odpovídá atomovému orbitalu „s“.

Jednoduchá vazba je obvykle typu sigma, zatímco násobné vazby se skládají z vazby sigma a jedné či více vazeb jiných typů (například ). Dvojná vazba je složena z jedné vazby sigma a jedné vazby pí, trojná z jedné vazby typu sigma a dvou typu pí.

—— ———————————————— —————

Atomové

orbitaly

Souměrné (s–s a p–p)
vazby sigma mezi atomovými orbitaly
Vazba pí
(pro porovnání)
—— ———————————————— —————

σhybridizovaný orbital s

σs–p
  1. John Moore; Conrad L. Stanitski; Peter C. Jurs. Principles of Chemistry: The Molecular Science. [s.l.]: [s.n.], 21. 1. 2009. Dostupné online. ISBN 9780495390794. (anglicky) 
  2. Jonathan Clayden; Nick Greeves; Stuart Warren. Organic Chemistry. Oxford: OUP Oxford, 3. 2012. (2). Dostupné online. ISBN 978-0199270293. S. 101–136. (anglicky) 
  3. James Keeler; Peter Wothers. Chemical Structure and Reactivity. Oxford: OUP Oxford, 5. 2008. (1). Dostupné online. ISBN 978-0199289301. S. 27–46. (anglicky) 

© MMXXIII Rich X Search. We shall prevail. All rights reserved. Rich X Search