Piisidos

Kaksi p-orbitaalia yhdistyvät ja muodostavat π-sidoksen

Piisidos (π-sidos) on toinen kovalenttisessa kaksois- ja kolmoissidoksessa esiintyvistä sidoksista. Se on heikompi kuin sigmasidos. Piisidos muodostuu, kun kaksi samassa faasissa olevaa p-orbitaalia lähestyy toisiaan sivusuunnassa.  Muodostuneella pii-orbitaalilla on kaksi lohkoa, jotka sijaitsevat sidosakselin kautta kulkevan symmetriatason molemmilla puolilla. Yleensä piisidos muodostuu hybridisaatiosta vapaaksi jääneistä p-orbitaaleista.[1]

Nimessä oleva kreikkalainen kirjain π viittaa p-orbitaaleihin, sillä piisidoksen orbitaalisymmetria on lähes sama kuin p-orbitaalin. P-orbitaalin orbitaalisymmetria on kuin piisidoksen, mutta katsottuna sidosakselia myöten.

J.E. Lennard Jones ja R.S Mulliken mallinsivat piisidoksen muodon käyttämällä  molekyyliorbitaaliteoriaa.[2] Tällä hetkellä yleisempi tapa esittää sidosten muodostuminen hybridisaation avulla. Lähestymistavan ensiksi kehitti kemisti Linus Pauling vuonna 1931. Tällä tavalla esitettiin selvemmin, minkälainen sidoksen malli on. [3]

Perusasiat piisidoksesta

Piisidokset ovat kovalenttisia sidoksia, joissa atomin molemmat p-orbitaalin lohkot limittyvät toisen atomin p-orbitaalin kanssa. Yleensä piisidos muodostuu sp2- tai kolmossidoksen tapauksessa sp-hybridisaatiosta vapaaksi jääneistä p-orbitaalien vuorovaikutuksesta. Jokaisella näistä orbitaaleilla on nollavaraus jaetussa solmukohdassa. Solmukohta on sama myös piisidoksen sidosorbitaalille.[1]

Eteenin piisidos

Atomien väliset sidokset muodostuvat, kun kaksi tai useampi atomi liittyy yhteen. Molekyylien muodostuessa atomin uloimmat orbitaalit menevät päällekkäin. Jotta muodostuisi sidos, orbitaalien täytyy olla yksielektronisia ja elektronien spin täytyy Paulin kieltosäännön mukaan olla vastakkaisiin suuntiin ylös ja alas. Sidoksen muodostuessa p-orbitaalin x-, y- ja z -akselien suuntaiset orbitaalit liittyvät toisen atomin vastaaviin orbitaaleihin. Molempien atomien z-akselin suuntaiset orbitaalit liittyvät päällekkäin päistään, muodostaen yhden sigmasidoksen atomien välille. Sen sijaan x- ja y-orbitaalit eivät yllä liittymään päistään toistensa päälle, joten ne menevät sivuttain toistensa päälle muodostaen kumpikin piisidoksen.[4] Kuitenkin useimmat piisidokset muodostuvat hybridisaatiosta vapaiksi jääneistä p-orbitaaleista.  

Kahden atomin välillä voi olla enintään kaksi piisidosta. Piisidokset ovat heikompia kuin sigmasidokset. C=C kaksoissidoksella eli sidoksella, joka koostuu yhdestä sigma- ja yhdestä piisidoksesta ja joka on esim. eteenillä, ei ole kaksinkertainen määrä sidosenergiaa verrattuna C-C yksinkertaisen sidokseen, joka on esim. etyylillä.[5] Tämä viittaa siihen, että piisidoksen tuoma stabiilius on pienempi kuin sigmasidoksen.  

Kvanttimekaanisesta näkökulmasta piisidoksen heikkouden voi selittää merkittävästi vähemmällä peitolla orbitaalien rinnakkaisuuden vuoksi. Sigmasidoksilla yhdistyvät orbitaalit muodostuvat atomien ydinten välille, johtaen suurempaan peittoon ja vahvaan sidokseen.[1]

Monisidoksien suuremmasta vahvuudesta verrattuna yksittäiseen sigmasidokseen seuraa niiden lyhyempi sidospituus. Esimerkiksi hiiliatomien välinen sidospituus on 154 pm etaanissa (yksinkertainen sidos), 134 pm eteenissä (kaksoissidos) ja 120 pm etyynissä (kolmoissidos).[6] [7] Sidosten lisääminen lyhentää sidosta ja lisää sidoksen sidosenergiaa.

Toisin kuin σ-sidos, joka on pyörähdyssymmetrinen, mikä taas mahdollistaa molekyylin eri konformaatiot, piisidos ei päästä sidosta pyörimään. Piisidos on jäykkä eli se lukitsee molekyylin sidoksen liikkeen kaksois- ja kolmoissidoksissa. Piisidoksen jäykkyydestä seuraa, että atomit eivät voi pyöriä toistensa suhteen rikkomatta niiden välistä sidosta.[8] Kaksoissidosten kiertymättömyydestä seuraavaa atomien ja atomiryhmien suuntautumista molekyyleissä kuvataan Cis-trans-isomerialla. Cis-trans-isomeria vaikuttaa molekyylien ominaisuuksiin, kuten kiehumispisteeseen.[9]

Erityistapaukset

Yksi tärkeä tapaus delokalisaatiosta on löydettävissä molekyyleistä, joissa on useita piisidoksia, esim. bentseeni. Sidosten tulee olla sijoitettuna niin että ne voivat vuorovaikuttaa toistensa kanssa. Jotta näin olisi, tulee sidosten olla vierekkäin ja atomin sigmasidosten sijaita yhdessä tasossa. [10]

Lähteet

  1. ↑ a b c J. Kovac & M. Weisberg: Roald Hoffmann on the Philosophy, Art, and Science of Chemistry. Määritä julkaisija!
  2. ↑ J. R. Partington: A History Of Chemistry vol 4, s. 965. Määritä julkaisija!
  3. ↑ Pauling, L. (1931), "The nature of the chemical bond. Application of results obtained from the quantum mechanics and from a theory of paramagnetic susceptibility to the structure of molecules", Journal of the American Chemical Society, 53 (4): 1367–1400,
  4. ↑ Kemian etäopiskeluympäristö, sigma- ja piisidokset opetustv.
  5. ↑ A. Streitwieser; C.H. Heathcock; E. M. Kosower: Introduction to organic chemistry. Heathcock, Clayton H., Kosower, Edward M. (4th ed.), s. 25. Määritä julkaisija!
  6. ↑ A. Veillard: "Relaxation during internal rotation ethane and hydrogen peroxyde". Theoretica chimica acta, s. 21–33. Määritä julkaisija!
  7. ↑ Harmony, Marlin D: "The equilibrium carbon–carbon single‐bond length in ethane". J. Chem. Phys, s. 7522–7523. Määritä julkaisija!
  8. ↑ K. Lehtiniemi & L. Turpeenoja: Mooli 2 Kemian mikromaailma. Otava, 2005.
  9. ↑ cis, trans GoldBook. Viitattu 12.7.2014.
  10. ↑ R. P. Schwarzenbach, P. M. Gschwend, D. M. Imboden: ENVIRONMENTAL ORGANIC CHEMISTRY second edition, s. 28. Määritä julkaisija!

Read other articles:

Bacillariophyta

Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Certaines informations figurant dans cet article ou cette section devraient être mieux reliées aux sources mentionnées dans les sections « Bibliographie », « Sources » ou « Liens externes » (octobre 2009). Vous pouvez améliorer la vérifiabilité en associant ces informations à des références à l'aide d'appels de notes. Bacillariophyta Diatomées marines vues au microsc...

 

Золотой век Грузии

История Грузииსაქართველოს ისტორია Доисторическая Грузия Шулавери-шомутепинская культураКуро-араксская культураТриалетская культураКолхидская культураКобанская культураДиаухиМушки Древняя история КолхидаАриан-КартлиИберийское царство ФарнавазидыГруз�...

 

Polly Holliday

Questa voce sull'argomento attori statunitensi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Polly Holliday nella serie Alice (1976) Polly Dean Holliday (Jasper, 2 luglio 1937) è un'attrice statunitense, nota per aver preso parte alle serie TV Alice negli anni '70, grazie alla quale ha vinto due volte il Golden Globe per la miglior attrice non protagonista in una serie, e Flo nei primi anni '80. Al ...

Up Jumped a Swagman

1965 film Up Jumped a SwagmanBritish quad posterDirected byChristopher MilesWritten byLewis GreiferProduced byAndrew MitchellStarringFrank IfieldAnnette AndreRonald RaddRichard WattisSuzy KendallCinematographyKenneth HigginsEdited byJack SladeMusic byNorrie ParamorProductioncompanyElstree (Ivy Films)Distributed byWarner-Pathe Distributors (UK)Release date21 December 1965 (London) (UK)Running time89 minutesCountryUnited KingdomLanguageEnglish Up Jumped a Swagman is a 1965 British musical comed...

 

A'bulosibatang, Marusu, Maros

Koordinat: 5°01′23″S 119°29′41″E / 5.0230703°S 119.4946898°E / -5.0230703; 119.4946898 A'bulosibatangᨕᨅᨘᨒᨚᨔᨗᨄᨛᨄᨕᨅᨘᨒᨚᨔᨗᨅᨈDesaKantor Desa A'bulosibatangNegara IndonesiaProvinsiSulawesi SelatanKabupatenMarosKecamatanMarusuKode pos90551[1]Kode Kemendagri73.09.08.2006 Luas4,28 km² (2017)Jumlah penduduk1.875 jiwa (2017)Kepadatan438,08 jiwa/km² (2017)Jumlah RT15Jumlah RW3 A'bulosibatang (Lontara Bugis: ᨕᨅᨘ...

 

Фолк-рок

Фолк-рок Направление рок Истоки народная музыкарок-музыка Время и место возникновения середина 1960-х Великобритания США Годы расцвета середина 1960-х — начало 1970-х[1] Поджанры Блюз-рокКантри-рокЭлектрик-фолкМидивал-фолк-рокКелтик-рокЛатин-рокПсиходелический фол...

Wang Wei

wang weiLahir699Qi County, Jinzhong, ShanxiMeninggal759 – 699; umur -61–-60 tahunXi'an, ShaanxiPekerjaanPenyair, PelukisPeriodeDinasti Tang Wang Wei adalah seorang penyair yang terkenal pada zaman Dinasti Tang yang hidup pada [ahun 701 sampai 761 Masehi.[1] Keluarganya merupakan penganut Buddha yang taat.[1] Dia mulai menunjukkan bakatnya dalam bidang kesusastraan sejak masih berusia remaja.[1] Tidak hanya pandai menulis, tetapi Wang Wei juga mahir dal...

 

Roman Catholic Archdiocese of Dublin

Lead diocese of the Metropolitan Province of Dublin, Ireland For other uses, see Diocese of Dublin. Archdiocese of DublinArchidioecesis DublinensisArd-Deoise Bhaile Átha CliathSt Mary's Pro-Cathedral, DublinLocationCountryIrelandTerritoryCity of Dublin, most of counties Dublin and Wicklow, and parts of counties Carlow, Kildare, Laois and WexfordEcclesiastical provinceProvince of DublinStatisticsArea1,229 sq mi (3,180 km2)Population- Total- Catholics(as of 2019)1,570,...

 

أحمس الأول

أحمس الأولأحموسس، وفقًا لمانيتون،[1][2]تمثال جزئي لأحمس الأول، بمتحف المتروبوليتان للفنون.فرعون مصرالحقبة1550–1525 ق.م 25 عام (مانيتون), الأسرة الثامنة عشرسبقهكامس (مصر العليا)، خامودي (مصر السفلى)تبعهأمنحوتب الأول الألقاب الملكية اسم التتويج: Nebpehtire[3] The Lord of Strengt...

Pandemi Covid-19 di Connecticut

Pandemi COVID-19 di ConnecticutPeta penyebaran di Connecticut menurut persen orang yang terinfeksi (pada 11 Oktober)   10.00%+ terkonfirmasi terinfeksi   3.00%-10.00% terkonfirmasi terinfeksi   1.00%-3.00% terkonfirmasi terinfeksi   0.30%-1.00% terkonfirmasi terinfeksi   0.10%-0.30% terkonfirmasi terinfeksi   0.03%-0.10% terkonfirmasi terinfeksi   0.00%-0.03% terkonfirmasi terinfeksiPenyakitCOVID-19Galur virusSARS-CoV-2Loka...

 

Shivering Sands Army Fort

Sea fort in the Thames Estuary, UK Shivering Sands redirects here. Not to be confused with Door County, Wisconsin § Attractions. Shivering Sands Army FortThames estuary Shivering Sands Army Fort in 2006Location in the Thames EstuaryCoordinates51°29.95′N 1°4.48′E / 51.49917°N 1.07467°E / 51.49917; 1.07467TypeOffshore, anti-aircraft fortressSite historyBuilt1943In use1943-1958Battles/wars World War II Cold War Shivering Sands Army Fort [U7] was a Mauns...

 

Adams County, Nebraska

County in Nebraska, United States Not to be confused with Adams, Nebraska. County in NebraskaAdams CountyCountyAdams County Courthouse in HastingsLocation within the U.S. state of NebraskaNebraska's location within the U.S.Coordinates: 40°31′N 98°30′W / 40.52°N 98.5°W / 40.52; -98.5Country United StatesState NebraskaFounded1867 (authorized)1871 (organized)Named forJohn AdamsSeatHastingsLargest cityHastingsArea • Total564 sq mi (1...

Angkatan Laut Republik Tiongkok

Artikel ini bukan mengenai Angkatan Laut Tentara Pembebasan Rakyat, Angkatan Laut Republik Rakyat Tiongkok (RRT). Angkatan Laut Republik Tiongkok中華民國海軍Zhōnghuá Mínguó Hǎijūn (Mandarin)Tiong-huâ Bîn-kok Hái-kun (Hokkien)Chûng-fà Mìn-koet Hói-kiûn (Hakka)Lambang ALRTDibentuk1924 (1924) (di bawah Kuomintang)1947 (1947) (di bawah kendali sipil)Negara Republik TiongkokTipe unitAngkatan lautJumlah personel41.000 personel117 kapal28 pesawat terbangBagian dari...

 

لغة التجميع

تحتاج هذه المقالة إلى تنسيق لتتناسب مع دليل الأسلوب في ويكيبيديا. فضلًا، ساهم بتنسيقها وفق دليل الأسلوب المعتمد في ويكيبيديا. (سبتمبر 2019) لغة تجميعمعلومات عامةالتصنيف لغة برمجة التنميط برمجة غير منظمة ظهرت في 1949 التطويرالإصدار الأول 1949 متفرقاتامتدادات الملفات asm — s[1]...

 

Route nationale 199

Pour les articles homonymes, voir Route 199. Cet article est une ébauche concernant la Corse et la route. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. La route nationale 199, ou RN 199, était une route nationale française reliant Bastia à Ajaccio en passant par Calvi et la côte ouest de la Corse. En 1972, elle a été déclassée et renommée D 81, sauf la section de Lozari à Lumio qui a été intégré...

United States Air Force Security Forces

Ground combat and military police force of the US Air Force and Space Force Not to be confused with United States Air Force Security Service. United States Air Force Security ForcesSecurity Forces ShieldActive31 October 1997 – present (as Security Forces) 1966 – 31 October 1997 (as Security Police)2 January 1948 – 1966 (as Air Police)12 February 1942 – 2 January 1948 (as Military Police)[1]Country United StatesBranch United States Air Force[a]TypeMilitary pol...

 

Burning of Edinburgh

1544 battle of the Rough Wooing This article is about the English military action. For the 19th-century Edinburgh fire, see Great Fire of Edinburgh. Burning of EdinburghPart of the Rough WooingDate7 May 1544LocationEdinburgh, ScotlandResult town surrendered to English and burnt: Edinburgh Castle defendedBelligerents Kingdom of Scotland Kingdom of EnglandCommanders and leaders Regent ArranLord OtterburnJames Hamilton of Stenhouse Lord HertfordEarl of ShrewsburyViscount LisleStrength approx 600...

 

Mystic chord

Six-note synthetic chord that appears in compositions by Alexander ScriabinMystic chordComponent intervals from rootmajor secondmajor sixthmajor thirdminor seventhaugmented fourthrootForte no.6–34 In music, the mystic chord or Prometheus chord is a six-note synthetic chord and its associated scale, or pitch collection; which loosely serves as the harmonic and melodic basis for some of the later pieces by Russian composer Alexander Scriabin. Scriabin, however, did not use the chord directly ...

يوليوس بيليك

يوليوس بيليك معلومات شخصية الميلاد 8 مارس 1962 (العمر 62 سنة)فيشكوف[1]  الطول 1.78 م (5 قدم 10 بوصة) مركز اللعب مدافع الجنسية تشيكوسلوفاكيا (1962–1992) جمهورية التشيك (1992–)  المسيرة الاحترافية1 سنوات فريق م. (هـ.) 1979–1982 سبارتاك ترنافا 57 (2) 1982–1991 سبارتا براغ 247 (7) 1991–1992 سا�...

 

Pausanias (geographer)

2nd-century AD Greek geographer For other people by this name, see Pausanias. PausaniasIllustrated page of a 1485 manuscript ofDescription of Greece by Pausanias(Laurentian Library collection in Florence)Bornc. 110 ADLydia, Asia Minor (modern-day Turkey)Diedc. 180 AD (aged about 70)Occupation(s)Traveler and geographer Pausanias (/pɔːˈseɪniəs/ paw-SAY-nee-əs; Greek: Παυσανίας; c. 110 – c. 180)[1] was a Greek traveler and geographer of the s...