СИГМА И ПИСВЯЗИ

СИГМА- И ПИ-СВЯЗИ (б(сигма)- и п(пи)-связи), ковалентные химич. связи, характеризующиеся определённей, но различной пространственной симметрией распределения электронной плотности. Как известно, ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов взаимодействующих атомов. Результирующее электронное облако б(сигма)-связи симметрично относительно линии связи, т. е. линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов (рис. 1, а). Простые связи в химич. соединениях обычно являются б-связями (см. Простая связь). Электронное облако п(пи)-связи симметрично относительно плоскости, проходящей через линию связи (рис. 1, б), причём в этой плоскости (называемой узловой) электронная плотность равна нулю. Употребление греч. букв б и п связано с соответствием их лат. буквам s и р в обозначении электронов атома, при участии к-рых впервые появляется возможность для образования б- и п-связей соответственно. Поскольку облака атомных р-орбиталей (р_x, р_y, р_z) симметричны относительно соответствующих осей декартовых координат (х, у, z), то, если одна р-орбиталь, напр. р_zпринимает участие в образовании б-связи (ось z -линия связи), две оставшиеся р-орбитали (Р_х, Р_y) могут принять участие в образовании двух п-связей (их узловые плоскости будут уz и xz соответственно; см. рис. 2). В образовании б- и п-связей могут принять участие также d- (см. рис. 1) и f-электроны атома.

Рис. 1. Схематическое изображение пространственной ориентации орбиталей при образовании б-связи в резулы тате s - s-, s - р_б-. Рб- Рб -взаимодействий (а) и п-связи в результате рп - рп -, рп - dп-, dn - dп-взаимодействий(б).

Рис. 2. Схематическое изображение облаков р_х-, Р_у-,р_z- электронов. Показаны оси декартовых координат и узловые плоскости р_x- и р_y-орбиталей.

Если между атомами в молекуле возникают одновременно как б-, так и п-связи, то результирующая связь является кратной (см. Кратные связи, Двойная связь, Тройная связь, а также Валентность).

Лит.: ПиментелГ., Спратли Р., Как квантовая механика объясняет химическую связь, пер. с англ., М., 1973; Ш у с т о р о в и ч Е. М., Химическая связь, М., 1973. Е. М. Шусторович.