Entendiendo los Enlaces Sigma (Σ) y Pi (π): Formación y Geometría Molecular

Enlace Sigma (Σ)

El enlace sigma es un tipo de enlace covalente que se forma por hibridación de orbitales atómicos.

Según los orbitales que se hayan hibridado para formar el enlace sigma, este tipo de enlace se puede clasificar en 3 tipos:

Tipos de Enlace Sigma

Enlace Sigma s

Es formado por la hibridación de dos orbitales s.

Enlace Sigma sp

Formado por la hibridación de un orbital s y uno p.

Enlace Sigma p

Se obtiene cuando se traslapan dos orbitales p en sentido longitudinal.

Enlace Pi (π)

El enlace pi (π) es un enlace covalente formado por la hibridación de dos orbitales atómicos p y los orbitales d.

Teoría del Enlace Valencia y Formación de Enlaces Químicos

Explicación de la Formación de Enlaces Σ (sigma) y π (pi) y la Geometría Molecular

Los electrones de valencia del carbono pueden alojarse en orbitales s y p que, en determinados compuestos, pueden alojar sus electrones de valencia en orbitales diferentes de los que se usan cuando no se enlazan. Estos nuevos orbitales se denominan orbitales híbridos.

Según el compuesto, un átomo de carbono puede tener:

• 4 orbitales híbridos formados por el orbital s y los tres p. Estos orbitales se denominan orbitales sp³, formarían un tetraedro con ángulos de 109,5º entre orbitales.
• 3 orbitales híbridos formados por el orbital s y dos p. Estos orbitales se denominan orbitales sp², se encuentran en el plano separados un ángulo de 120º. Quedaría un orbital p que sería perpendicular a los tres orbitales sp².
• 2 orbitales híbridos formados por el orbital s y un orbital p. Estos orbitales se denominan orbitales sp¹, se encuentran en el plano separados un ángulo de 180º. Quedarían dos orbitales p que serían perpendiculares a los dos orbitales sp, y mutuamente perpendiculares entre sí.

Cuando dos orbitales se enlazan de frente, se forma un enlace denominado enlace sigma σ. Este enlace, por ejemplo, ocurre entre orbitales híbridos del carbono. Un carbono rodeado de cuatro enlaces simples, todos estarán formados de orbitales híbridos sp³ y los enlaces serán de tipo sigma.

Cuando el carbono se enlaza con otro carbono por medio de un doble enlace, uno de los enlaces es de tipo sigma, se enfrentan los orbitales sp², mientras que el otro es de tipo π. El enlace de tipo pi es un enlace lateral, tiene lugar cuando se unen dos orbitales p de la misma dirección.

Cuando tenemos un enlace triple entre dos carbonos encontramos los siguientes enlaces:

• Enlace sigma entre orbitales híbridos sp que se enfrentan.
• Enlace pi entre dos orbitales p, uno de cada carbono, que se encuentran en una misma dirección.
• Enlace pi entre los otros dos orbitales p, uno de cada carbono, que se encuentran en una misma dirección, que a su vez es perpendicular a la de los otros dos orbitales p que forman el otro enlace pi.