Pojedyncze wiązanie - Single bond
W chemii , ą pojedyncze wiązanie to wiązanie chemiczne pomiędzy dwoma atomami udziałem dwóch elektronów wartościowości . Oznacza to, że atomy dzielą jedną parę elektronów, w której tworzy się wiązanie. Dlatego pojedyncze wiązanie jest rodzajem wiązania kowalencyjnego . Gdy jest dzielony, każdy z dwóch zaangażowanych elektronów nie jest już w wyłącznym posiadaniu orbitalu, z którego pochodzi. Raczej oba dwa elektrony spędzają czas w jednym z orbitali, które nakładają się w procesie wiązania. Jako struktura Lewisa pojedyncze wiązanie jest oznaczone jako AːA lub AA, dla których A oznacza pierwiastek. W pierwszej wersji każda kropka reprezentuje wspólny elektron, aw drugiej wersji słupek reprezentuje oba elektrony wspólne w pojedynczym wiązaniu.
Wiązanie kowalencyjne może być również wiązaniem podwójnym lub wiązaniem potrójnym . Pojedyncze wiązanie jest słabsze niż podwójne lub potrójne wiązanie. Tę różnicę w sile można wyjaśnić, badając wiązania składowe, z których składa się każdy z tych typów wiązań kowalencyjnych (Moore, Stanitski i Jurs 393).
Zwykle pojedyncze wiązanie jest wiązaniem sigma . Wyjątkiem jest wiązanie w diboronie , które jest wiązaniem pi . Natomiast wiązanie podwójne składa się z jednego wiązania sigma i jednego wiązania pi, a wiązanie potrójne składa się z jednego wiązania sigma i dwóch wiązań pi (Moore, Stanitski i Jurs 396). Liczba wiązań składowych jest tym, co określa różnicę w sile. Jest oczywiste, że wiązanie pojedyncze jest najsłabsze z trzech, ponieważ składa się tylko z wiązania sigma, a wiązanie podwójne lub wiązanie potrójne składa się nie tylko z tego typu wiązania składowego, ale także z co najmniej jednego wiązania dodatkowego.
Pojedyncze wiązanie ma zdolność do rotacji, właściwość nie posiadaną przez podwójne lub potrójne wiązanie. Struktura wiązań pi nie pozwala na rotację (przynajmniej nie przy 298 K), więc wiązanie podwójne i wiązanie potrójne zawierające wiązania pi są utrzymywane dzięki tej właściwości. Wiązanie sigma nie jest tak restrykcyjne, a pojedyncze wiązanie może obracać się, wykorzystując wiązanie sigma jako oś obrotu (Moore, Stanitski i Jurs 396-397).
Kolejnego porównania właściwości można dokonać w zakresie długości wiązania. Wiązania pojedyncze są najdłuższymi z trzech typów wiązań kowalencyjnych, ponieważ przyciąganie międzyatomowe jest większe w dwóch pozostałych typach, podwójnym i potrójnym. Wzrost wiązań składowych jest przyczyną tego wzrostu przyciągania, ponieważ więcej elektronów jest dzielonych między związane atomy (Moore, Stanitski i Jurs 343).
Wiązania pojedyncze są często obserwowane w cząsteczkach dwuatomowych . Przykładami takiego zastosowania pojedynczych wiązań obejmują H 2 , F 2 i HCI .
Wiązania pojedyncze są również widoczne w cząsteczkach składających się z więcej niż dwóch atomów. Przykłady takiego zastosowania wiązań pojedynczych obejmują:
Pojedyncze wiązanie pojawia się nawet w cząsteczkach tak złożonych jak węglowodory większe niż metan. Rodzaj wiązania kowalencyjnego w węglowodorach jest niezwykle ważny w nomenklaturze tych cząsteczek. Węglowodory zawierające tylko pojedyncze wiązania są określane jako alkany (Moore, Stanitski i Jurs 334). Nazwy poszczególnych cząsteczek należących do tej grupy kończą się przyrostkiem -ane . Przykłady obejmują etan , 2-metylobutan i cyklopentan (Moore, Stanitski i Jurs 335).
Zobacz też
Bibliografia
- ^ "wiązanie kowalencyjne - wiązania pojedyncze" . Chemguide.co.uk . Pobrano 2012-08-12 .
- ^ Steehler, Jack K. (grudzień 2001). „Chemia: Nauka molekularna (Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C.)” . Dziennik Edukacji Chemicznej . 78 (12): 1598. doi : 10.1021/ed078p1598 . ISSN 0021-9584 .