moninkertainen kovalenttinen sidos

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Monikovalenttinen sidos on kemiallinen sidos, jossa kaksi atomia jakaa useamman kuin yhden elektroniparin . Nimeä käytetään erottamaan tämäntyyppiset kovalenttiset sidokset yksinkertaisista sidoksista, joissa yksi elektronipari jaetaan.

Yleisimmät esimerkit monista sidoksista ovat kaksoissidokset ja kolmoissidokset . Tämäntyyppisiä sidoksia esiintyy usein monissa orgaanisissa ja epäorgaanisissa yhdisteissä.

Yleisesti ottaen useille sidoksille on tunnusomaista, että ne ovat vahvempia (niiden sidosenergiat ovat korkeammat) ja lyhyempiä kuin yksittäiset sidokset samojen kahden elementin välillä.

kaksoissidos

Kaksoissidos on ensimmäinen monista sidoksista. Se on helppo tunnistaa, koska sitä edustaa pari yhdensuuntaisia ​​viivoja kahden sitoutuneen atomin välillä. Tämäntyyppinen sidos muodostuu kahden sp 2 -hybridisoituneen atomin välille (kuten alkeenien tapauksessa), toinen sp 2 ja toinen sp (kuten alleeenien ja hiilidioksidin tapauksessa), tai kahden sp 2 -hybridisoituneen atomin välille (kuten kumuleenien tapauksessa).

Niitä kutsutaan kaksoissidoksiksi, koska ne koostuvat kahdesta sidoksesta:

  • σ (kreikkalainen kirjain sigma) sidos.
  • π-sidos (kreikkalainen kirjain pi).

σ -sidos muodostuu hybridiatomiorbitaalien ( esimerkiksi sp tai sp 2 ) välisestä limityksestä. Toisaalta π-sidos muodostuu puhtaiden (hybridisoimattomien) atomiorbitaalien, kuten po-orbitaalien, joissakin tapauksissa joidenkin d-orbitaalien, lateraalisesta limityksestä.

Elektronit, jotka ovat osa sigma-sidosta, löytyvät suurimman osan ajasta sidottujen atomien kahden ytimen välisestä tilasta. π-sidoksen elektronit löytyvät keiloista molemmilta puolilta tasoa, joka jakaa molekyylin sidoksen läpi, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.

Eteenin π-sidos.  Kuvassa on kahden rinnakkaisen p-atomiorbitaalin päällekkäisyys (vasemmalla) π-sidoksen muodostamiseksi (vasemmalla).
Eteenin π-sidos. Kuvassa on kahden rinnakkaisen p-atomiorbitaalin päällekkäisyys (vasemmalla) π-sidoksen muodostamiseksi (vasemmalla).

Kaksoissidosten tärkeä ominaisuus on, että ne ovat jäykkiä sidoksia, mikä tarkoittaa, että ne eivät salli pyörimistä sidosta pitkin. Ne ovat myös vahvempia ja lyhyempiä kuin yksittäiset linkit.

Esimerkkejä yhdisteistä, joissa on kaksoissidoksia

Monilla orgaanisilla yhdisteillä on kaksoissidoksia (kutsutaan myös kaksoissidoksiksi):

  • Alkeeneilla on hiili-hiili-kaksoissidoksia (C=C)
  • Aldehydit, ketonit, karboksyylihapot, esterit, amidit, imidit ja anhydridit sisältävät kaikki osana rakennettaan yhden tai useampia karbonyyliryhmiä, jotka koostuvat hiiliatomista, joka on liittynyt happeen kaksoissidoksella.
  • Imiineissä on C=N kaksoissidoksia.
  • Kuten aiemmin mainittiin, alleeneilla ja kumuleeneilla on useita peräkkäisiä C=C-kaksoissidoksia.

kolmoissidos

Kolmoissidos on moninkertainen kovalenttinen sidos, joka koostuu 3 sitoutuvasta elektroniparista. Se on helppo tunnistaa, koska sitä edustaa kolme yhdensuuntaista viivaa kahden atomin välillä, joihin se liittyy (esimerkiksi C≡C).

Tämän tyyppinen monikovalenttinen sidos muodostuu sp-hybridisaatiota omaavien atomien välille. Niitä kutsutaan kolmoissidoksiksi, koska ne koostuvat kolmesta sidoksesta:

  • σ-sidos.
  • Kaksi π-sidosta.

Tässä tapauksessa σ-sidos muodostuu sp-sp-hybridiatomiorbitaalien välisestä limityksestä, kun taas kukin π-sidos muodostuu kahden rinnakkaisen p puhtaan atomiorbitaalin parin sivuttain limittymisestä.

Kolmoissidoksen sigmasidos on samanlainen kuin kaksoissidoksen, mutta kaksi π-sidosta sulautuvat yhdeksi, karkeasti putkimaiseksi alueeksi, jonka keskellä on sitoutuneet atomit, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.

Kolmoissidoksessa kahden p-orbitaaliparin muodostamat kaksi π-sidosta yhdistyvät muodostaen yhden 4-elektronisen sylinterimäisen sidoksen.
Kolmoissidoksessa kahden p-orbitaaliparin muodostamat kaksi π-sidosta yhdistyvät muodostaen yhden 4-elektronisen sylinterimäisen sidoksen.

Kaksoissidoksiin verrattuna kolmoissidokset ovat vahvempia ja myös lyhyempiä.

Esimerkkejä yhdisteistä, joissa on kolmoissidoksia

Kolmoissidos on elektronirikas sidos, joka löytyy seuraavista orgaanisista funktionaalisista ryhmistä ja epäorgaanisista molekyyleistä:

  • Alkyeneillä on hiili-hiili-kolmoissidoksia (C≡C)
  • Typpimolekyylillä (N 2 ) ja hiilimonoksidimolekyylillä on vastaavasti kolmoissidokset :N ≡N: ja :C≡O: +
  • Nitriileillä on kolmoissidoksia -C N:
  • Myös epäorgaaniset syanidisuolat ja syaanihappo sisältävät saman sidoksen :C ≡N:
  • Myös muut raskaammat alkuaineet, kuten volframi, muodostavat kolmoissidoksia, kuten heksa(tert-butoksi)divolframi(III)

Viitteet

Carey, F. (1999). Organic Chemistry (3. painos). Madrid, Espanja: McGraw-Hill Companies.

Libretekstit. (2021, 20. maaliskuuta). 3.2.2: Useita joukkovelkakirjoja. Haettu osoitteesta https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Map%3A_Inorganic_Chemistry_(Miessler_Fischer_Tarr)/03%3A_Simple_Bonding_Theory/3.02%3A_Valence_Shell_Electron-2.3%plen-2 . kyllä

useita linkkejä. (2020, 30. lokakuuta). Haettu osoitteesta https://espanol.libretexts.org/@go/page/1864

March, Jerry (1985). Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure  (3. painos). New York: Wiley. ISBN 0-471-85472-7.

-Mainos-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados

Liekin väritesti