主要区别 – Sigma vs Pi Bond

Sigma 和 pi 键用于描述共价键和具有三个或两个原子的分子的一些特征。这些键是由参与键合的两个原子的不完整 s 和 p 轨道重叠形成的。因此，该模型通常被称为重叠模型。该模型主要用于解释较小原子的键形成，不适用于解释较大分子的键。 sigma 键和 pi 键之间的主要区别在于它们的形成； 两个轨道的轴向重叠形成西格玛键 尽管 两个轨道的横向重叠形成π键.

本文探讨，

1. 什么是西格玛键 – 定义、特征、属性 2. 什么是 Pi 债券 – 定义、特征、属性 3、Sigma和Pi Bond有什么区别

什么是西格玛键

两个原子的原子轨道的同轴或线性重叠形成σ键。它是单键、双键和三键中的主要键。但是，两个原子之间只能有一个 sigma 键。 Sigma 键比 pi 键强，因为 Sigma 键具有最大的原子轨道重叠。它包含一个单一的电子云，位于键轴上。 Sigma 键是共价键形成过程中第一个形成的键。与 pi 键不同，杂化和非杂化轨道都形成 sigma 键。

什么是 Pi 债券

Pi键是由原子轨道横向或横向或平行重叠形成的。由于重叠的最小程度，这些键比西格玛键弱。此外，π键是在形成σ键之后形成的。因此，这些键总是与 sigma 键一起存在。 π 键是由未杂化的 p-p 原子轨道重叠形成的。与 sigma 键不同，pi 键不影响分子的形状。单键是西格玛键。但是双键和三键分别有一个和两个 pi 键，以及一个 sigma 键。

图 01：Sigma 键和 Pi 键

Sigma 和 Pi 键之间的区别

债券的形成

西格玛债券： Sigma 键是由原子的半填充原子轨道的轴向重叠形成的.

圆周率： Pi 键是由原子的半填充原子轨道的横向重叠形成的。

重叠轨道

西格玛债券： 在西格玛键中，重叠轨道可以是：两个杂化轨道或一个杂化和一个纯轨道或两个纯轨道

圆周率： 在 pi 键中，重叠轨道总是两个纯（即未杂化）轨道。

存在

西格玛债券： Sigma 键独立存在。

圆周率： Pi-bond 总是与 sigma 键一起存在。

两个碳原子的旋转

西格玛债券： Sigma 键允许自由旋转。

圆周率： Pi 键限制自由旋转。

粘结强度

西格玛债券： Sigma 键比 pi 键强。

圆周率： Pi 键的强度不如 Sigma 键。

债券形成令

西格玛债券： 当原子靠近时，首先形成西格玛键。

圆周率： π键的形成先于σ键的形成。

债券数量

西格玛债券： 两个原子之间只有一个 sigma 键。

圆周率： 两个原子之间可以有两个π键。

多原子分子中几何形状的控制

西格玛债券： 只有西格玛键参与了多原子分子几何形状的控制。

圆周率： Pi 键不参与多原子分子几何形状的控制。

双键中的键数

西格玛债券： 双键中有一个西格玛键。

圆周率： 双键中只有一个π键。

三键中的键数

西格玛债券： 三键中有一个西格玛键。

圆周率： 三键中有两个π键。

电荷的对称性

西格玛债券： Sigma 键在键轴周围具有圆柱形电荷对称性。

圆周率： Pi键没有对称性。

反应性

西格玛债券： Sigma 键更具反应性。

圆周率： Pi 键的反应性较低。

形状测定

西格玛债券： 分子的形状由西格玛键决定。

圆周率： 分子的形状不是由π键决定的。

概括

Sigma 和 pi 是由于两个原子轨道重叠而形成的两种类型的键。两个原子的轴向重叠形成σ键，而两个原子轨道的横向重叠形成σ键。这是 sigma 和 pi 债券之间的主要区别。 Sigma 键总是首先形成并且比 pi 键强。单键始终是 sigma 键，而双键和三键分别具有一个和两个 pi 键以及一个 sigma 键。

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图片提供：1. Tem5psu 的“Sigma 和 pi 键合”——自己的作品 (CC BY-SA 3.0)，来自 Commons Wikimedia