Link Pi Como é formado, características e exemplos

Umlink pi (π) é um tipo de ligação covalente caracterizada por impedir o movimento de rotação livre dos átomos e por se originar entre um par de orbitais atômicos do tipo puro, entre outras peculiaridades. Existem ligações que podem ser formadas entre átomos por seus elétrons, o que lhes permite construir estruturas maiores e mais complexas: moléculas.

Estas ligações podem ser de diferentes variedades, mas as mais comuns neste campo de estudo são covalentes. As ligações covalentes, também chamadas de ligações moleculares, são um tipo de ligação na qual os átomos envolvidos compartilham pares de elétrons.

Isto pode ocorrer devido à necessidade dos átomos procurarem estabilidade, formando assim a maioria dos compostos conhecidos. Nesse sentido, as ligações covalentes podem ser simples, duplas ou triplas, dependendo da configuração de seus orbitais e do número de pares de elétrons compartilhados entre os átomos envolvidos.

É por isso que existem dois tipos de ligações covalentes que são formadas entre os átomos com base na orientação de seus orbitais: as ligações sigma (σ) e as ligações pi (π).

É importante diferenciar ambas as ligações, já que a ligação sigma aparece em uniões simples e o pi em uniões múltiplas entre átomos (dois ou mais elétrons são compartilhados).

Índice

• 1 Como é formado?
  • 1.1 Formação de ligações pi em diferentes espécies químicas
• 2 características
• 3 exemplos
• 4 referências

Como se forma?

Para descrever a formação do pi link, o processo de hibridização deve primeiro ser discutido, uma vez que intervém em alguns elos importantes.

A hibridização é um processo em que orbitais eletrônicos híbridos são formados; isto é, onde os orbitais dos subníveis atômicos se podem misturar. Isso faz com que a formação de sp orbital, sp² e sp³, que são chamados de híbridos.

Nesse sentido, a formação das ligações pi ocorre graças à sobreposição de um par de lóbulos pertencentes a um orbital atômico em outro par de lóbulos que estão em um orbital que faz parte de outro átomo.

Esta sobreposição de orbitais ocorre lateralmente, pelo que a distribuição eletrónica é concentrada principalmente acima e abaixo do plano formado pelos núcleos atómicos ligados, e faz com que as ligações pi sejam mais fracas do que as ligações sigma.

Ao falar da simetria orbital desse tipo de união, deve-se mencionar que ela é igual à dos orbitais tipo-p, desde que seja observada através do eixo formado pela ligação. Além disso, essas uniões são constituídas principalmente por orbitais p.

Formação de ligações pi em diferentes espécies químicas

Como os links pi são sempre acompanhados por um ou mais links (um sigma ou outro pi e um sigma), é relevante saber que a ligação dupla que é formada entre dois átomos de carbono (constituídos por uma ligação sigma e pi) tem menor energia de ligação do que a correspondente a duas vezes a ligação sigma entre os dois.

Isto é explicado pela estabilidade da ligação sigma, que é maior que a da ligação pi, porque a sobreposição dos orbitais atômicos no segundo ocorre de maneira paralela nas regiões acima e abaixo dos lóbulos, acumulando a distribuição eletrônica de forma mais remota. dos núcleos atômicos.

Apesar disso, quando as ligações pi e sigma são combinadas, uma ligação múltipla é formada mais forte do que a ligação simples por si só, o que pode ser verificado pela observação dos comprimentos de ligação entre vários átomos com ligações simples e múltiplas.

Existem algumas espécies químicas que são estudadas pelo seu comportamento excepcional, como os compostos de coordenação com elementos metálicos, nos quais os átomos centrais são ligados apenas por ligações pi.

Características

As características que distinguem ligações pi de outras classes de interações entre espécies atômicas são descritas a seguir, começando pelo fato de que essa união não permite o movimento de rotação livre de átomos, como átomos de carbono. Por esse motivo, se houver rotação dos átomos, a ligação se rompe.

Além disso, nesses links a sobreposição entre os orbitais acontece através de duas regiões paralelas, conseguindo que elas tenham uma maior difusão do que as ligações sigma e que, por essa razão, elas sejam mais fracas.

Por outro lado, como mencionado acima, o link pi é sempre gerado entre um par de orbitais atômicos puros; este meio é gerado entre orbitais que não foram submetidos a processos de hibridização, nos quais a densidade dos elétrons está concentrada principalmente acima e abaixo do plano formado pela ligação covalente.

Nesse sentido, entre um par de átomos pode ser apresentado mais de um link pi, sempre acompanhado por um link sigma (nas duplas ligações).

Similarmente, uma ligação tripla pode ser dada entre dois átomos adjacentes, que é formada por duas ligações pi em posições que formam planos perpendiculares entre si e uma ligação sigma entre ambos os átomos.

Exemplos

Como dito anteriormente, moléculas compostas de átomos unidos por uma ou mais ligações pi sempre têm múltiplas ligações; isto é, duplo ou triplo.

Um exemplo disso é a molécula de etileno (H₂C = CH₂), que é constituído por uma dupla união; isto é, uma ligação pi e sigma entre seus átomos de carbono, além das ligações sigma entre os carbonos e os hidrogênios.

Por seu turno, a molécula de acetileno (H-C = C-H) tem uma ligação tripla entre os seus átomos de carbono; isto é, duas ligações pi formando planos perpendiculares e uma ligação sigma, além de suas correspondentes ligações sigma carbono-hidrogênio.

As ligações Pi também estão presentes entre as moléculas cíclicas, como o benzeno (C₆H₆) e seus derivados, cuja disposição resulta em um efeito chamado ressonância, que permite que a densidade eletrônica migre entre os átomos e conceda, entre outras coisas, maior estabilidade ao composto.

Para exemplificar as exceções mencionadas, apresentamos os casos da molécula de dicarbono (C = C, na qual ambos os átomos possuem um par de elétrons pareados) e o composto de coordenação chamado hexacarbonilidihier (representado como Fe).₂(CO)₆, que é formado apenas por ligações pi entre seus átomos).

Referências

1. Wikipédia. (s.f.) Ligação Pi. Obtido em en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
3. ThoughtCo. (s.f.) Definição de Ligação Pi em Química. Retirado de thoughtco.com
4. Britannica, E. (s.f.). Ligação Pi. Obtido de britannica.com
5. LibreTexts. (s.f.) Sigma e Pi Bonds. Retirado de chem.libretexts.org
6. Srivastava, A. K. (2008). Química Orgânica Simples. Recuperado de books.google.co.ve