રસાયણ સિગ્મા અને પાય બાંધ

સિગ્મા અને પાય બાંધો#

સિગ્મા (σ) અને પાય (π) બાંધો એ કોવલન્ટ બાંધોના બે પ્રકારો છે જેમાં તેમની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું વિતરણ અને શક્તિ અલગ છે. આ બાંધાઓનું સમજણ એ પરમાણુવાદી તળિયાંતરની રચના અને ગુણધર્મોનું સમજણ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

સિગ્મા (σ) બાંધો#

• રચના: સિગ્મા બાંધો એ અણુ ઓર્બિટલોની હેડ-ઓન ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે, જે ઇનટરન્યુક્લિયર એક્સિસ સાથે સમાનતાપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું સમૂહ પ્રદર્શિત કરે છે.
• શક્તિ: સિગ્મા બાંધો સામાન્ય રીતે પાય બાંધોને કરતાં મજબૂત છે કારણ કે અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ વધુ છે અને આના પરિણામે અણુઓ વચ્ચે વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પૈકીના સ્થાને પડે છે.
• ઉદાહરણો:
  • $\ce{H2}$ મધ્યે બે હાઇડ્રોજન અણુઓ વચ્ચેનો બાંધો એ બે 1s ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો સિગ્મા બાંધો છે.
  • એથેન $\ce{(C2H6)}$ મધ્યે એક બાંધો $\ce{C-C}$ એ બે sp3 હાઇબ્રિડ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો સિગ્મા બાંધો છે.

પાય (π) બાંધો#

• રચના: પાય બાંધો એ અણુ ઓર્બિટલોની સાઇડ-બાય-સાઇડ ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે, જે ઇનટરન્યુક્લિયર એક્સિસની ઉપર અને નીચે ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું સમૂહ પ્રદર્શિત કરે છે.
• શક્તિ: પાય બાંધો સિગ્મા બાંધોને કરતાં નાની છે કારણ કે અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ ઓછો છે, જે અણુઓ વચ્ચે ઓછી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું પરિણામ આપે છે.
• ઉદાહરણો:
  • એથિલિન $\ce{(C2H4)}$ મધ્યે બે કાર્બન અણુઓ વચ્ચેનો ડબલ બાંધો એ એક સિગ્મા બાંધો અને એક પાય બાંધો ધરાવે છે. પાય બાંધો બે p ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો છે.
  • નાઇટ્રોજન ગેસ $\ce{(N2)}$ મધ્યે બે નાઇટ્રોજન અણુઓ વચ્ચેનો ટ્રાયલ બાંધો એ એક સિગ્મા બાંધો અને બે પાય બાંધો ધરાવે છે. બે પાય બાંધો બે જૂથો p ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો છે.

સિગ્મા અને પાય બાંધો વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો#

ગુણધર્મ	સિગ્મા (σ) બાંધો	પાય (π) બાંધો
અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ	હેડ-ઓન	સાઇડ-બાય-સાઇડ
ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું વિતરણ	ઇનટરન્યુક્લિયર એક્સિસ સાથે સમાનતાપૂર્ણ	ઇનટરન્યુક્લિયર એક્સિસની ઉપર અને નીચે
શક્તિ	મજબૂત	નાની
ઉદાહરણો	$\ce{H-H}$ બાંધો H2, $\ce{C-C}$ બાંધો એથેન	$\ce{C=C}$ બાંધો એથિલિન, $\ce{N≡N}$ બાંધો નાઇટ્રોજન ગેસ

સારાંશમાં, સિગ્મા બાંધો મજબૂત છે અને અણુ ઓર્બિટલોની હેડ-ઓન ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે, જ્યારે પાય બાંધો નાની છે અને અણુ ઓર્બિટલોની સાઇડ-બાય-સાઇડ ઓવરલેપ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ બાંધાઓ પરમાણુવાદી તળિયાંતરની રચના, ગુણધર્મો અને પ્રતિક્રિયાને નિર્ધારિત કરવામાં મૂળભૂત ભૂમિકા ભજવે છે.

સિગ્મા અને પાય બાંધોના ઉદાહરણો#

સિગ્મા બાંધો#

સિગ્મા બાંધો એ કોવલન્ટ બાંધોનો સૌથી મજબૂત પ્રકાર છે અને અણુ ઓર્બિટલોની હેડ-ઓન ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે. સિગ્મા બાંધોના કેટલાક ઉદાહરણો નીચે આપેલ છે:

• H2 પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{H-H}$ બાંધો: H2 પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{H-H}$ બાંધો એ બે 1s અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો સિગ્મા બાંધો છે.
• એથેન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C-C}$ બાંધો: એથેન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C-C}$ બાંધો એ બે sp3 હાઇબ્રિડ અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો સિગ્મા બાંધો છે.
• એથિલિન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=C}$ બાંધો: એથિલિન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=C}$ બાંધો એ બે sp2 હાઇબ્રિડ અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો સિગ્મા બાંધો છે.

પાય બાંધો#

પાય બાંધો સિગ્મા બાંધોને કરતાં નાની છે અને અણુ ઓર્બિટલોની સાઇડ-બાય-સાઇડ ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે. પાય બાંધોના કેટલાક ઉદાહરણો નીચે આપેલ છે:

• એથિલિન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=C}$ બાંધો: એથિલિન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=C}$ બાંધો એ બે p અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો પાય બાંધો છે.
• કાર્બન મોનોક્સાઇડ પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=O}$ બાંધો: કાર્બન મોનોક્સાઇડ પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{C=O}$ બાંધો એ કાર્બન પર એક p અણુ ઓર્બિટલ અને ઓક્સિજન પર એક p અણુ ઓર્બિટલની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો પાય બાંધો છે.
• નાઇટ્રોજન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{N=N}$ બાંધો: નાઇટ્રોજન પરમાણુવાદી મધ્યે $\ce{N=N}$ બાંધો એ બે p અણુ ઓર્બિટલોની ઓવરલેપ દ્વારા રચના થયેલો પાય બાંધો છે.

સિગ્મા અને પાય બાંધોની તુલના#

નીચેની કોષ્ટક સિગ્મા અને પાય બાંધો વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતોનું સારાંશ આપે છે:

ગુણધર્મ	સિગ્મા બાંધો	પાય બાંધો
શક્તિ	મજબૂત	નાની
ઓવરલેપનો પ્રકાર	હેડ-ઓન	સાઇડ-બાય-સાઇડ
પ્રતિ અણુ બાંધોની સંખ્યા	1	2
ઉદાહરણો	$\ce{H-H}$ બાંધો H2 પરમાણુવાદી, $\ce{C-C}$ બાંધો એથેન પરમાણુવાદી, $\ce{C=C}$ બાંધો એથિલિન પરમાણુવાદી	$\ce{C=C}$ બાંધો એથિલિન પરમાણુવાદી, $\ce{C=O}$ બાંધો કાર્બન મોનોક્સાઇડ પરમાણુવાદી, $\ce{N=N}$ બાંધો નાઇટ્રોજન પરમાણુવાદી

સિગ્મા અને પાય બાંધો એ કોવલન્ટ બાંધોના બે મુખ્ય પ્રકારો છે. સિગ્મા બાંધો પાય બાંધોને કરતાં મજબૂત છે અને અણુ ઓર્બિટલોની હેડ-ઓન ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય છે. પાય બાંધો સિગ્મા બાંધોને કરતાં નાની છે અને અણુ ઓર્બિટલોની સાઇડ-બાય-સાઇડ ઓવરલેપ દ્વારા રચના થાય