Отличие сигма- и пи-связей?
Как определить, какая связь у какого-либо химического соединения? Объясните, пожалуйста! И вот этот вопрос:
В молекуле фтороводорода образуются:
а) сигма-связи б) пи-связи в) сигма- и пи-связи

Сигма-связь (σ) и пи-связь (π) отличаются способом перекрывания атомных орбиталей.

Сигма-связь

σ-связь возникает при лобовом (осевом) перекрывании орбиталей вдоль линии, соединяющей ядра атомов.

Например:

• s-орбиталь + s-орбиталь;

• s-орбиталь + p-орбиталь;

• p-орбиталь + p-орбиталь, если они направлены навстречу друг другу.

Электронная плотность σ-связи расположена главным образом между ядрами атомов, по оси связи.

Любая одинарная ковалентная связь — это одна σ-связь.

Примеры:

• H—H: одна σ-связь;

• H—Cl: одна σ-связь;

• C—C в этане: одна σ-связь.

Вокруг одинарной σ-связи обычно возможно вращение атомов.

Пи-связь

π-связь образуется при боковом перекрывании двух параллельных p-орбиталей.

Электронная плотность при этом находится не прямо на линии между ядрами, а сверху и снизу от неё (или по бокам).

π-связь не существует самостоятельно: она появляется только вместе с σ-связью между теми же двумя атомами.

Поэтому:

• двойная связь = одна σ-связь + одна π-связь;

• тройная связь = одна σ-связь + две π-связи.

Например:

• C=C в этене: 1 σ и 1 π;

• N≡N в азоте: 1 σ и 2 π;

• C≡C в ацетилене: 1 σ и 2 π.

Из-за π-связи свободное вращение вокруг двойной или тройной связи невозможно: боковое перекрывание орбиталей при повороте разрушилось бы.

Как определить тип связи в молекуле

Сначала рисуют структурную формулу или формулу Льюиса и смотрят на кратность связи:

Например, в молекуле CO₂ структура O=C=O. Каждая двойная связь C=O содержит одну σ- и одну π-связь. Всего в CO₂: 2 σ-связи и 2 π-связи.

Важно: буквы σ и π описывают не химические элементы, а геометрию перекрывания электронных орбиталей.

Фтороводород HF

Молекула фтороводорода записывается так:

Между водородом и фтором образуется одна одинарная ковалентная связь. Любая одинарная связь является σ-связью.

Она возникает при лобовом перекрывании орбитали водорода $1s$ и орбитали фтора, направленной к атому водорода.

Правильный ответ: а) образуются σ-связи.

Точнее: в одной молекуле HF образуется одна σ-связь и ни одной π-связи.