Vez π
V kemiji so pi vezi (π vezi) kovalentne kemijske vezi, pri katerih se orbitalna pot enega elektrona križa (prekriva) s potjo drugega elektrona. Elektroni imajo pot v obliki osmice (glej sliko). Obstajata dve območji prekrivanja, saj se poti prekrivajo na obeh lopaticah. Le ena od vozliščnih ravnin orbitalne poti poteka skozi obe vključeni jedri.
Grška črka π v njihovem imenu označuje orbitale p. Simetrija orbital vezi pi je videti enako kot orbital p, če jo gledamo po osi vezi. Orbitale p imajo običajno takšno vrsto vezi. Tudi za orbitale D se domneva, da uporabljajo vez pi, vendar ni nujno, da se to zgodi v resnici. Zamisel o veznih orbitalah d se ujema s teorijo hipervalence.
Vezi pi so običajno šibkejše od vezi sigma. Kvantna mehanika pravi, da je to zato, ker so poti orbital vzporedne, tako da se p-orbitale veliko manj prekrivajo.
Vez Pi nastane, ko sta dve atomski orbitali v stiku z dvema prekrivajočima se območjema. Vezi pi so bolj razpršene kot vezi sigma. Elektroni v pi vezeh se včasih imenujejo pi elektroni. Molekularni deli, povezani z vezjo pi, se ne morejo vrteti okoli te vezi, ne da bi prekinili vez pi. Vrtenje uniči vzporedne poti dveh orbital p.
Elektronske atomske in molekulske orbitale, ki prikazujejo vez pi na spodnji desni strani slike.
Dve orbitali p, ki tvorita vez π.
Več vezi
Atomi, ki so povezani z dvojno vezjo, imajo eno vez sigma in eno vez pi. Če sta povezana s trojno vezjo, imata eno vez sigma in dve vezi pi.
Vez pi je šibkejša od vezi sigma, vendar je kombinacija vezi pi in sigma močnejša od obeh vezi samih. Večja trdnost večkratne vezi v primerjavi z eno (vez sigma) se kaže na več načinov. Najočitnejši je zmanjšanje dolžine vezi. V organski kemiji so na primer dolžine vezi ogljik-ogljik v etanu (154 pm), etilenu (134 pm) in acetilenu (120 pm). Zaradi večjega števila vezi je skupna vez krajša in močnejša. Elektronska konfiguracija temelji na S, P, D in f-blokih. S ima 2 elektrona P ima 6 elektronov D ima 10 elektronov F ima 14 elektronov
|
|
|
|
| etan | acetilen |
Posebni primeri
Ni nujno, da se vezi pi povežejo s parom atomov, ki so prav tako povezani z vezmi sigma.
V nekaterih kovinskih kompleksih pi interakcije med kovinskim atomom in pi antivezavnimi orbitalami alkina in alkena tvorijo pi vezi.
V nekaterih primerih večkratnih vezi med dvema atomoma sploh ni vezi sigma, ampak samo vezi pi. Primeri so diiron heksakarbonil (Fe2(CO) 6), dikarbon (C ) 2in boran B 2H 2. V teh spojinah ima osrednja vez samo vez pi. Da bi dosegli čim večje prekrivanje orbital, so razdalje med vezmi veliko krajše od pričakovanih.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je v kemiji vez pi?
O: Vez pi je kovalentna kemijska vez, pri kateri se orbitalna pot enega elektrona križa s potjo drugega elektrona, pri čemer nastaneta dve območji prekrivanja, saj se poti prekrivata na obeh ploskvah.
V: Na katero grško črko se nanaša njihovo ime?
O: Grška črka v njihovem imenu je π in se nanaša na orbitale p.
V: Kakšna je orbitalna simetrija pi vezi?
O: Orbitalna simetrija vezi pi je videti enako kot orbitalna vez p, če jo gledamo po osi vezi, saj imajo orbitalne vezi p običajno takšno vezavo.
V: Zakaj so vezi pi običajno šibkejše od vezi sigma?
O: Vezi pi so običajno šibkejše od vezi sigma, ker so v skladu s kvantno mehaniko orbitalne poti vzporedne, zato se p-orbitale veliko manj prekrivajo.
V: Kdaj nastanejo vezi pi?
O: Vez pi nastane, ko se dve atomski orbitali stikata prek dveh območij prekrivanja.
V: Kaj so pi vezi?
O: Vezave pi so bolj razpršene vezi kot vezi sigma.
V: Ali se lahko molekularni deli, ki jih povezuje vez pi, vrtijo okoli te vezi, ne da bi prekinili vez pi?
O: Ne, molekularni fragmenti, ki jih povezuje vez pi, se ne morejo vrteti okoli te vezi, ne da bi prekinili vez pi, saj vrtenje uniči vzporedne poti dveh orbital p.
