Kémiából mi a különbség a szigma-kötés és a pi-kötés között?

Ilyen szinten annyi elég, hogy:

- Ha egy kovalens kötés van két atom között, akkor az szigma kötés

- Ha kettős kovalens kötés van két atom között, akkor az egy szigma és egy pi kötés

- Ha hármas kovalens kötés van két atom között, akkor az egy szigma és két pi kötés

A szigma mint egy rúd, összeköti a két atomot. Mint mikor kihúzol egy madzagot a két ujjad között.

Az első pi kötés már "kintebb található", mint amikor két ívet képzel egy madzagból az asztal lapján - ezzel pedig egy képzeletbeli síkot generálva a térben.

A második pi kötés az első pi kötés által képzett síkra merőlegesen fog elhelyezkedni - tehát a képzeletbeli asztal lapjához képest afelett és azalatt.

Az acetilénmolekula jó szemléltető eszköz, ahogy a C-C hármas kötés miatt mindhárom ábrázolható:

[link]

A szigma kötés a két atommag között található, tulajdonképpen, ha összekötöd az atommagok középpontját, akkor kapod meg. Ez azt jelenti, hogy ez a kötés legerősebb és legstabilabb.

A pí-kötés pedig a szigma-kötés előtt-mögött, fölött-alatt jöhet létre, vagyis energetikailag sokkal kedvezőtlenebb a helyzete, ezért felbontásához kisebb energia szükségeltetik.

Az egyszeres kötés mindig szigma, mivel ez a legoptimálisabb kötéstípus, hogy két atom kapcsolódjon. Azt követően már csak pí-kötések jönnek létre.

Az atomokban az elektronok atompályákon helyezkednek el (s, p, d, f). Amikor két atom összekapcsolódik egy molekuláva akkor a kötésben résztvevő atompályáik molekulapályáva egyesülnek (egy pályán 2 elektron lehet, két atom 1-1 elektronos pályálya alkotja a 2 elektronos kötő pályát). Az az atomok legkülső elektronhélyán az s és a (3db) p pályákon vannak elektronok, ezek kötnek általában. Az s pálya gömb alakú, míg a 3 p pálya egymásra merőleges piskóták. A gömb alakú s pálya egyesülhet egy másik s pályával (H2), vagy egy p pálya felé álló nyúlványával (HF), mindkettő szigma kötés ahogy látható. p pályák, ha egymás felé néz egy egy nyúlványuk akkor szintén szigma kötést hoznak létre, ha már létrejött a szigma kötés akkor a kötésre merőleges p pályák a 2 atomon alul-felül 2-2 nyúlvánnyal összekapcsolódnak és pi kötést hoznak létre, ez esetben az két pálya összességében kisebb térfogatban fed át egymással mint a szigma kötésnél ezért a kötés gyengébb (pl C2H2, ebben az esetben a 2-2 megmaradó p pálya 2 merőleges pi kötés alkot így 3-as kötést kapunk a két szénatom között).

Dióhéjban ennyi lenne. Egyetemen áltkém vizsgán a kovalens kötés tételre ez már kb hármas lenne szerintem.