Часть I
   На главнуюI. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
 Оглавление (Часть I)
σ-, π-Связи
При образовании ковалентной связи в молекулах органических соединений общая электронная пара заселяет связывающие молекулярные орбитали, имеющие более низкую энергию. В зависимости от формы МО (σ-МО или π-МО) образующиеся связи относят к σ- или π-типу.

  • σ-Связь – ковалентная связь, образованная при перекрывании s-, p- и гибридных АО вдоль оси, соединяющей ядра связываемых атомов (т.е. при осевом перекрывании АО).
  • сигма-связи
  • π-Связь – ковалентная связь, возникающая при боковом перекрывании негибридных р-АО. Такое перекрывание происходит вне прямой, соединяющей ядра атомов.
  • пи-связь
    Пример: образование π-связи между атомами углерода
π-Связи возникают между атомами, уже соединенными σ-связью (при этом образуются двойные и тройные ковалентные связи). π-Связь слабее σ-связи из-за менее полного перекрывания р-АО.


Различное строение σ- и π-молекулярных орбиталей определяет характерные особенности σ- и π-связей.

  1. σ-Связь прочнее π-связи. Это обусловлено более эффективным осевым перекрыванием АО при образовании σ-МО и нахождением σ-электронов между ядрами.
  2. Электроны на π-МО, находясь вне межъядерного пространства, обладают большей подвижностью по сравнению с σ-электронами. Поэтому поляризуемость π-связи значительно выше, чем σ-связи.
  3. По σ-связям возможно внутримолекулярное вращение атомов, т.к. форма σ-МО допускает такое вращение без разрыва связи.
    Примерlarge – вращение по σ-связям в молекуле н-бутана H3C–CH2–CH2–CH3.
    Это свойство σ-связей играет важную роль в органической химии, химии природных соединений, физико-химии полимеров.
  4. В связи с отсутствием вращательной симметрии у π-МО (из-за наличия узловой плоскости) поворот по двойной (σ + π) связи невозможен без разрыва π-связи.