Wiązania sigma i pi w cząsteczkach

1.Wiązanie $\sigma$

Wiązanie kowalencyjne powstające wskutek czołowego nakładania się orbitali atomowych wzdłuż osi łączącej jądra atomów. Jest zwykle silniejsze od wiązania $\pi$ i występuje w każdym wiązaniu pojedynczym.

2.Wiązanie $\pi$

Wiązanie kowalencyjne powstające w wyniku bocznego nakładania się orbitali po obu stronach osi łączącej jądra atomów. Nie występuje samodzielnie — zawsze towarzyszy już istniejącemu wiązaniu $\sigma$.

3.Wiązanie pojedyncze

Między dwoma atomami zawiera jedno wiązanie $\sigma$ i nie zawiera wiązania $\pi$. Przykładem jest wiązanie $\mathrm{H-H}$ w cząsteczce wodoru lub $\mathrm{C-C}$ w etanie.

4.Wiązanie podwójne

Składa się z jednego wiązania $\sigma$ i jednego wiązania $\pi$. Występuje np. w cząsteczce etenu oraz w cząsteczce tlenu $\mathrm{O_2}$.

5.Wiązanie potrójne

Składa się z jednego wiązania $\sigma$ i dwóch wiązań $\pi$. Przykładem jest cząsteczka etynu lub azotu $\mathrm{N_2}$.

6.Czołowe nakładanie orbitali

Sposób nakładania się orbitali „na wprost”, wzdłuż osi łączącej jądra atomów. Prowadzi do powstania wiązania $\sigma$.

7.Boczne nakładanie orbitali

Nakładanie się orbitali po bokach osi międzyjądrowej. Taki sposób tworzy wiązanie $\pi$, które jest bardziej wrażliwe na rozerwanie niż $\sigma$.

8.Rotacja wokół wiązania

Wokół pojedynczego wiązania, złożonego z $\sigma$, obrót atomów jest na ogół możliwy. Obecność wiązania $\pi$ w wiązaniu podwójnym ogranicza swobodną rotację, bo zerwałaby boczne nakładanie orbitali.

9.Wiązania wielokrotne

To wiązania podwójne i potrójne. Każde wiązanie wielokrotne zawiera dokładnie jedno wiązanie $\sigma$, a pozostałe są wiązaniami $\pi$.