La diferencia clave entre los orbitales moleculares sigma y pi es que el orbital molecular sigma se forma a partir de la superposición de orbitales atómicos en una dirección cabeza a cabeza a lo largo del eje internuclear, mientras que los orbitales moleculares pi se forman a partir de la superposición de orbitales atómicos en dirección paralela.
Los orbitales moleculares Sigma y pi son dos tipos de orbitales moleculares que contribuyen a la estructura real de un compuesto químico. Los orbitales moleculares son responsables de la formación de enlaces simples, dobles o triples, respectivamente.
¿Qué son los orbitales moleculares?
Los átomos se unen para formar moléculas. Cuando dos átomos se acercan para formar una molécula, los orbitales atómicos se superponen y se combinan para convertirse en orbitales moleculares. El número de orbitales moleculares recién formados es igual al número de orbitales atómicos combinados. Además, el orbital molecular rodea los dos núcleos de los átomos y los electrones pueden moverse alrededor de ambos núcleos. Al igual que los orbitales atómicos, los orbitales moleculares contienen como máximo 2 electrones, que tienen espines opuestos.
Además, hay dos tipos de orbitales moleculares como orbitales moleculares enlazantes y orbitales moleculares antienlazantes. Los orbitales moleculares enlazantes contienen electrones en el estado fundamental, mientras que los orbitales moleculares antienlazantes no contienen electrones en el estado fundamental. Además, los electrones pueden ocupar orbitales antienlazantes si la molécula está en un estado excitado.
¿Qué son los orbitales moleculares Sigma?
Los orbitales moleculares Sigma son tipos de orbitales híbridos que se forman a partir de la superposición de dos orbitales atómicos cabeza a cabeza a lo largo del eje internuclear. Normalmente, el primer enlace covalente entre dos átomos es siempre un enlace sigma. La superposición de dos orbitales atómicos en el eje internuclear forma un enlace covalente sigma. En un orbital molecular sigma, la densidad de electrones en el medio del orbital molecular es alta si los dos átomos a partir de los cuales se superponen los orbitales atómicos son idénticos.
Figura 01: Molécula de hidrógeno
Al considerar el hidrógeno como ejemplo, el orbital molecular sigma se forma a partir de la superposición de dos orbitales atómicos 1s provenientes de cada átomo de hidrógeno. Podemos abreviar este enlace sigma como σ. Aquí, la densidad de electrones compartida ocurre directamente entre los átomos de enlace a lo largo del eje de enlace. Esto hace una interacción más estable entre dos átomos enlazados junto con los electrones enlazados en comparación con la estabilidad de los átomos separados. Por lo general, un enlace sigma es el primer enlace que se forma entre dos átomos.
¿Qué son los orbitales moleculares Pi?
Los orbitales moleculares Pi son tipos de orbitales híbridos que se forman a partir de la superposición de dos orbitales atómicos en dirección paralela. Aquí, la densidad de electrones de enlace se produce por encima y por debajo del eje internuclear. Además, no podemos observar electrones en el eje de enlace. Este tipo de interacción entre dos átomos forma un arreglo más estable que la estabilidad de los átomos libres separados. Por lo general, los electrones tienden a ocupar este tipo de orbitales moleculares cuando hay suficientes electrones en los átomos. Los orbitales moleculares pi siempre se forman como una segunda o tercera formación de orbitales moleculares con respecto a la unión de dos átomos porque el orbital molecular sigma es el primer enlace molecular que se forma entre dos átomos.
Figura 02: Orbitales moleculares Pi
Además, el número de átomos que contribuyen a un orbital atómico p del sistema pi siempre es igual al número de orbitales moleculares pi presentes en un enlace químico. Normalmente, el orbital molecular pi más bajo tiene cero nodos verticales existentes. Aquí, los orbitales moleculares pi sucesivos obtienen un nodo vertical adicional al aumentar la energía. Podemos abreviar un orbital molecular pi como π.
¿Cuál es la diferencia entre los orbitales moleculares Sigma y Pi?
Los orbitales moleculares Sigma y pi son dos tipos de orbitales moleculares que contribuyen a la estructura real de un compuesto químico. los diferencia clave entre los orbitales moleculares sigma y pi es que el orbital molecular sigma se forma a partir de la superposición de orbitales atómicos en una dirección cabeza a cabeza a lo largo del eje internuclear, mientras que los orbitales moleculares pi se forman a partir de la superposición de orbitales atómicos en dirección paralela.
La siguiente infografía enumera las diferencias entre los orbitales moleculares sigma y pi en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: orbitales moleculares Sigma vs Pi
Un orbital molecular es un tipo de orbital que se forma a partir de la superposición de orbitales atómicos. los diferencia clave entre los orbitales moleculares sigma y pi es que el orbital molecular sigma se forma a partir de la superposición de orbitales atómicos en una dirección cabeza a cabeza a lo largo del eje internuclear, mientras que los orbitales moleculares pi se forman a partir de la superposición de orbitales atómicos en dirección paralela.
